物理二轮复习专题集训9：电路

专题集训(九)电路INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\A组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\A组.TIF"INETINCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\2.配套练习题\\1.讲义\\A组.TIF"INET基础练一、选择题:1．我国某汽车公司采用减小厚度、增加长度的结构创新方案推出了“刀片电池”，可以在同样的空间内装入更多电池。某款车型装配了120块“刀片电池”。每块“刀片电池”的容量是200A·h，平均工作电压是3.2V。该车型采用充电电压为600V的快充充电桩时，充电效率为80%，充满电需要的时间为1h。该车型每行驶100km平均能耗是13kW·h。则()A．该车型充满电后续航里程是640kmB．该车型充满电后储存的电能是640W·hC．单块电池充满电后储存的电荷量是200CD．快充充电桩的平均充电电流是160A2．(2024·湖北卷)在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡L1的电阻是灯泡L2的2倍。假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S，灯泡L1、L2的电功率之比P1∶P2为()A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．1∶43．工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出的PI2−1I图像如图所示，其中A．该蓄电池的电动势为12VB．该蓄电池的内阻为2ΩC．该蓄电池的最大输出功率为144WD．该蓄电池的短路电流为12A4．如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为0.7Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值R＝10.3Ω，则下列说法正确的是()A．发电机产生的电动势最大值为1102V，线圈的转速n＝50r/minB．电流表的示数为10A，电压表的示数为110VC．0～0.01s的时间内，通过定值电阻的电荷量为25D．t＝0.02s时，穿过线圈的磁通量变化率最大5．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，原线圈电路中接入正弦交流电压u＝2202sin(100πt)V，电流表为理想交流电表。已知R1＝10Ω，R2＝R3，开关S闭合前、后电流表示数之比为2∶3。下列说法正确的是()A．定值电阻R2＝5ΩB．开关S闭合时，副线圈两端的电压为110VC．开关S断开时，电流表的示数为11AD．开关S闭合时，电路中消耗的总功率为2420W6．如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入甲、乙两个互感器，两互感器原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶10，互感器中，电压表的示数为220V，电流表的示数为4A，输电线路总电阻r＝20Ω，则下列说法正确的是()A．甲是电流互感器，乙是电压互感器B．输电线路上损耗的功率为32kWC．用户得到的电功率为858kWD．若用户用电设备增多，则升压变压器输出电压U2和降压变压器输入电压U3均变大7．(多选)(2024·新课标卷)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中()A．电流最小B．电流最大C．电流方向由P指向QD．电流方向由Q指向P8．(多选)平行金属板A、B水平放置，构成平行板电容器，下极板B接地，与灵敏电流计G、定值电阻R1、电源E(内阻为r)、滑动变阻器R组成如图所示的电路。滑动变阻器R的滑片置于中间位置，此时两极板间有一带电微粒M处于静止状态。下列说法正确的是()A．滑片向a端移动时，有电流从c→d流过灵敏电流计GB．滑片向a端移动一段距离，电路稳定后，滑动变阻器消耗的电功率增大C．若将上极板A向上移动一段距离，则M会向下运动D．若将下极板B向下移动一段距离，则M在原位置处所具有的电势能增大INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INETINCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\2.配套练习题\\1.讲义\\B组.TIF"INETINCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\3.教师用书Word\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\1.讲义\\B组.TIF"INETINCLUDEPICTURE"E:\\25版二轮物理\\4.学生用书Word\\2.配套练习题\\1.讲义\\B组.TIF"INET能力综合练一、选择题:9．如图所示为某发电机的工作原理图。已知矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴OO′匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表V1、V2均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是()A．线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为NBSωB．线框从图示位置开始转过90°时，电压表V1的示数为NBSωC．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为2NBSωD．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，R1的发热功率增大10．一座小型水电站向山下村镇供电的示意图如图所示，升压变压器T1与降压变压器T2都是理想变压器。已知发电机输出电压U1＝250V，两个变压器原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2＝1∶100，n3∶n4＝110∶1，输电线电阻R＝20Ω，输电线上损失的功率为32kW。则下列说法正确的是()A．输电线上损失的电压为25000VB．用户得到的电压为200VC．发电机输出功率P＝1000kWD．用户的用电器减少时，输电线上损失的功率将变大11．在如图所示的电路中，定值电阻R1＝R4＝3kΩ，R2＝2kΩ，R3＝R5＝12kΩ，电容器的电容C＝6μF，电源的电动势E＝10V，内阻不计，当开关S1闭合，电流达到稳定时，处在电容器中间带电荷量q＝2×10-3C的油滴恰好保持静止，当开关S2闭合后，则以下判断正确的是()A．电容器上极板是高电势点B．带电油滴加速向上运动C．a、b两点的电势差Uab＝8VD．通过R3的电荷量Q＝4.8×10-5C二、计算题:12．如图所示为实验室使用的旋转磁极式发电机模型，线圈abcd的匝数N＝100匝，内阻r＝4Ω，输出端与理想变压器的原线圈相连，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，副线圈外接电阻R＝1Ω。转动磁极，线圈abcd内磁场的磁通量的变化规律为Φ＝22100πsin10π(1)线圈产生电动势的有效值E；(2)电阻R中的电流强度I2。参考答案：1．D[单块电池充满电后储存的电荷量是q1＝200A·h＝200×3600C＝7.2×105C，故C错误；单块电池充满电后储存的电能是E1＝U1q1＝3.2×200W·h＝640W·h，该车型充满电后储存的电能是E＝120×640W·h＝76800W·h＝76.8kW·h，故B错误；该车型充满电后续航里程是s＝76.813×100km≈591km，故A错误；由题意可知80%IUt＝E，解得I2．C[分析电路特点可知，在接入正弦交流电的一个周期内，有半个周期只给L1供电，另外半个周期只给L2供电，L1两端电压的有效值与L2两端电压的有效值相等，又R1∶R2＝2∶1，则根据P＝U2R可知，灯泡L1、L2的电功率之比P1∶P2＝13．C[设该蓄电池内阻为r，根据题意可知，该蓄电池的输出功率P＝IE－I2r，将上式进行变形可得PI2＝E1I－r，结合PI2­1I图像斜率可知该蓄电池的电动势为E＝1124V＝24V，A错误；结合PI2­1I图像纵截距可知该蓄电池的内阻r＝1Ω，B错误；该蓄电池的短路电流为I0＝Er＝24A，D错误；P­I关系图像为二次函数关系图像，开口向下，当I＝E−2×−r＝E4．C[由题图乙可知，发电机产生的电动势最大值为1102V，电动势的有效值为110V，周期为0.02s，则转速为n＝10.02r/s＝50r/s＝3000r/min，故A错误；电流表的示数为I＝E有R+r＝10A，电压表测量的是定值电阻两端的电压，电压表的示数为U＝E有R+rR＝103V，故B错误；线圈的角速度为ω＝2πT，根据线圈最大感应电动势为Em＝NBSω，可得BS＝Emω＝11210πWb，则电荷量q＝IΔt＝5．D[R2＝R3＝R，由题可知，当开关S断开时，副线圈的负载电阻为2R，当开关S闭合时，副线圈的负载电阻为R，将理想变压器的原、副线圈和负载电阻等效为一个电阻，画出等效电路图，如图所示，根据理想变压器电阻等效法，得R等＝n1n22R负载，因此当开关断开时R等＝212·2R＝8R，当开关闭合时R′等＝212R＝4R，根据闭合电路欧姆定律，可知等效电路中电流表示数I＝UR1+R等，故I1＝22010+8RA，I′1＝22010+4RA，I1I1'＝23，解得R＝2.5Ω，A错误；开关闭合时，电流表的示数I′1＝22010+4RA＝22010+10A＝11A，根据原、副线圈电流与匝数的关系I1'I2'＝n2n1，可知流过R2的电流I6．B[由题图可知，甲并联在电路中，是电压互感器，乙串联在电路中，是电流互感器，故A错误；由互感器的变压比可知，U2UV＝n甲1n甲2，代入数据解得U2＝22000V,由互感器的变流比可知，IIA＝n乙2n乙1，代入数据解得输电电流I＝40A，线路上损耗的电功率P损＝I2r＝402×20W＝32000W＝32kW，理想变压器输入功率等于输出功率，发电机的输出功率P发电机＝P输出＝U27．BD[磁极顺时针匀速转动相当于线圈逆时针匀速转动，从中性面位置开始转动，磁极转过90°时即线圈逆时针转过90°时，穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率最大，线圈中电流最大，A错误，B正确；磁极转过90°时相当于题图示中PQ向下切割磁感线，由右手定则可知线圈中电流方向由Q指向P，C错误，D正确。]8．AC[滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，分得的电压减小，电容器放电，且上极板为正，所以有电流从c→d流过灵敏电流计，故A正确；滑动变阻器消耗的功率P＝I2R＝E2R+R1+r2R+2R1+r，当R＝R1＋r时，滑动变阻器消耗的功率最大，由于不知此时电阻R和R1＋r的关系，若滑动前电阻大于二者之和，则有可能增大，也有可能先增大再减小，所以无法判断，故B错误；若将A向上移动，两极板间距增大，电场强度E＝Ud减小，带电微粒的重力大于其受到的静电力，则M会向下运动，故C正确；若将B9．B[线框从题中图示位置开始转过180°的过程中，磁通量的变化量ΔΦ＝BS－(－BS)＝2BS，产生的平均电动势E＝NΔΦΔt＝N2BST2，又因为T＝2πω，解得E＝2NBSωπ，故A错误；矩形导线框在转动过程中产生的感应电动势的最大值Emax＝NBSω，则原线圈的电压即电压表V1的示数U1＝Emax2＝NBSω2，再根据原、副线圈电压比与匝数比的关系有U1U2＝n1n2＝14，则副线圈的电压即电压表V210