交流电与电场

1、交流电练出高分基础巩固1有一种调压变压器的构造如图1所示线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压图中A为交流电流表，V为交流电压表，R、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C、D两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是()A. 当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B. 当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C. 当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D. 当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大答案A2如图2

2、所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R、定值电阻R0以外的其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为U=220/2sin100nt(V).下列说法中正确的是()A. t=600s时亥I，c、d两点间的电压瞬时值为110VB. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VC. 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大答案D3如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压U=2202sin1

3、00nt(V)，则下列表述不正确的是()A. UU”1234B. q=220VC.若U2提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的100D.用户得到的交变电流频率为25Hz答案D4. （多选）图甲为一火灾报警系统其中R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小.理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是（）A. 原线圈输入电压有效值为220VB. 副线圈输出电压瞬时值表达式u=442cos100nt（V）C. R处出现火情时，原线圈电流增大D. R处出现火情时，电阻R0的电功率减小答案AC解析由题图乙可知，副线圈电压的峰值U=44：2V,则副

4、线圈电压的有效值为44V,根m5. （多选）如图5甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n:n2=10:1，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R=10Q.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是（）A.当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2AB.当S与a连接后，t=0.01s时理想电流表示数为零C. 当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍D. 当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25Hz答案AC6. （多选）在如图所示的电路中，T为一降压式自耦调压变压器，开始时灯泡L正常发光，现在电源电压U略降低，为使灯L仍能正常发光，可采取的

5、措施是（）A. 将自耦调压变压器的滑片P适当上滑B. 将自耦调压变压器的滑片P适当下滑C. 适当增大滑动变阻器r2的阻值D. 适当减小滑动变阻器R2的阻值答案AC7. （多选）远距离输电装置如图7所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器.当S由2改接为1时，下列说法正确的是（A. 电压表读数变大B. 电流表读数变大C. 电流表读数变小D.输电线损失的功率减小答案AB8. （多选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：10,接线柱a、接在电压为u=22-运sin100nT（V）的交流电源上，R为定值电阻，其阻值为100Q,R2为用半导体热敏材料（电阻随B. r=650s时，电压表的读数为

6、220VC. 当温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大D. 在1分钟内电阻R1上产生的热量为29040J答案BCD综合应用9远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为竹、n2，电压分别为5、u2，电流分别为/2,输电线上的电阻为尺变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（）INA.f=1B.厶=In222C./1U1=/2RD./1U1=/2U2答案D11. 如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，V、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器输出端的电压表和电流表，R、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，

7、配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时（）A. 电流表A、A2和A3的示数都变大B. 只有电流表A的示数变大C. 电压表v3的示数变小D. 电压表V2和V的示数都变小答案C12. （多选）如图所示，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A.以下判断正确的是（）A. 变压器输入功率为484WB. 通过原线圈的电流的有效值为0.6AC. 通过副线圈的电流的最大值为2.2AD. 变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:3答案BD电场性质的理解及应用基础巩固1.经过探究

8、，某同学发现：点电荷和无限大的接地金属平板间的电场（如图1甲所示）与等量异种点电荷之间的电场分布（如图乙所示）完全相同.图丙中正点电荷q到MN的距离OA为L，AB是以电荷q为圆心、L为半径的圆上的一条直径，则B点电场强度的大小是（）.10kqA.9L2B.L2C.9L2答案CD.4L22.如图2所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和一Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点.a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点.下列说法中正确的是（）A.a点的场强大于b点的场强；将一试探电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先增大后减小B. a点的场

9、强小于b点的场强；将一试探电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大C. a点的场强等于b点的场强；将一试探电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小D. a点的场强等于b点的场强；将一试探电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大答案C3如图所示，椭圆ABCD处于一匀强电场中，椭圆平面平行于电场线，AC、BD分别是椭圆的长轴和短轴，已知电场中A、B、C三点的电势分别为约=14V、炸=3V、7V，由此可得D点的电势为（）A.8VB.6VC.4VD.2V答案C4. 如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆

10、周上的三点，OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是（）A. O点电势与Q点电势相等B. O、M间的电势差小于N、Q间的电势差C. 将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加D. 在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上答案C5. （多选）如图，O是一固定的点电荷，虚线a、b、c是该点电荷产生的电场中的三条等势线,正点电荷q仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处由此可知（）A. O为负电荷B. 在整个过程中q的速度先变大后变小C. 在整个过程中q的加速度先变大后变小D. 在整个过程中，电场力做功为0答案CD6. （多选）两个带等量正电的点电荷，

11、固定在图6中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为0，则（）A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B. q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C. q运动到O点时的动能最大D. q运动到O点时电势能为0答案BC答案AD7. （多选）如图所示，以等量同种点电荷的连线中点为原点，两点电荷连线的中垂线为x轴，E表示电场强度，y表示电势，根据你已经学过的知识判断，在下列E-x图像和（p_x图像中，可能正确的是（）8. （多选）如图所示，光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的电场，电场线与x轴平行，电势

12、（P与坐标值x的关系式为：0=106x（0的单位为V，x单位为m）.带正电小滑块P,从x=0处以初速度v0沿x轴正方向运动，则（A. 电场的场强大小为106V/mB. 电场方向沿x轴正方向C.小滑块的电势能一直增大D. 小滑块的电势能先增大后减小答案AD综合应用9. 一带正电的试探电荷，仅在电场力作用下沿x轴从x=b向x=+运动，其速度v随位置x变化的图像如图所示.x=x1和x=-x1处，图线切线的斜率绝对值相等且最大.则在x轴上（）A. x=x1和x=-x1两处，电场强度相同?B. x=x1和x=-x1两处，电场强度最大|丨11-Xi0%XC. x=0处电势最小D. 从x=x1运动到x=+过

13、程中，电荷的电势能逐渐增大答案B10. 如图所示，O、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为一Q的点电荷固定在O点，现有一质量为m、电荷量为一q的小金属块(可视为质点)，从A点由静止沿它们的连线向右运动，到B点时速度最大，其大小为e，小金属块最后停止在C点.m2mgL+mS2q已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为“，AB间距离为L静电力常量为k贝)A.在点电荷一Q形成的电场中，A、B两点间的电势差为B.在小金属块由A向C运动的过程中，电势能先增大后减小cob间的距离为目逬D. 从B到C的过程中，小金属块的动能全部转化为电势能答案c11. 如图所示，匀强电场方向与水平线间

14、夹角0=30,方向斜向右上方，电场强度为E,质量为m的小球带负电，以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致.(1)若小球的带电荷量为q=mg，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F的大小和方向各如何？(2)若小球的带电荷量为q=2mg，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向各如何？答案(1)V3mg方向与水平线成60角斜向右上方(2)#mg方向与水平线成60角斜向左上方12如图所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A,其电荷量Q=+4X10-3C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为屮=节其中k为静电力常量，r为空间某点到场源电荷A的距离.现有一个质量为m=0.1kg的带正电的小球B，它与A间的距离为a=0.4m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为E=kQq，其中r为A与B之间的距离另一质量为m的不带电绝pr缘小球C从距离B的上方H=0.8m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2m/s的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为P.g取10m/s2,k=9X109Nm2/C2)求：(1) 小球C与小球B碰撞前的速度勺的大小？小球B的电荷量q为多少?(2) 小球C与小球B一起向下运动的过程中，最大速度为多少？答案(1)4m/s4.4x1