2017届二轮 恒定电流和交变电流 专题卷(适用全国)
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湖北高考物理二轮复习恒定电流和交变电流专题练习(带答案)恒定电流由恒定电场发生,同时也发生恒定磁场,下面是恒定电流和交变电流专题练习,请考生仔细练习。
1. (多项选择)将电阻与一矩形线框相衔接,矩形线框放在匀强磁场中匀速转动,流过电阻的电流随时间变化的i-t图象如下图.那么以下说法中正确的选项是()A.线框在t1时辰与磁场方向垂直B.线框在t2时辰与磁场方向垂直C.t1~t2时间内穿过线框的磁通量逐渐增大D.0~t4时间内电流方向改动了2次解析:选BCD.由图象可知,t1、t3时辰感应电流最大,这两个时辰线框与中性面垂直,与磁场方向平行,A错误;由图象可知,在t2、t4时辰,感应电流为零,这两个时辰线框平面与中性面重合,即与磁场方向垂直,B正确;由以上剖析可知,从t1到t2,线框由与磁场平行的位置转到与磁场垂直的位置,那么穿过线框的磁通量逐渐增大,C正确;由图象可知,0~t4是一个周期,电流的方向改动了2次,D正确.2.(2021南京高三质检)图1中D为理想二极管,具有单导游电性,R是阻值均为10 的定值电阻.当a、b间加有图2所示按正弦规律变化的交变电压时,交流电压表的示数约为() A.36.7 VB.51.9 VC.73.3 VD.103.7 V解析:选B.设二极管D右端为一个全体,全体电阻为r,全体两端电压为U有效,依据交变电流有效值的定义知,=T,解得U有效= V,由电路剖析知,电压表两端的电压占全体两端电压的三分之一,因此电压表的示数为U有效51.9 V,B正确.3.(2021高考天津卷) (多项选择)如下图,理想变压器的原线圈衔接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以经过滑动触头Q来调理,在副线圈两端衔接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U 的正弦交流电,那么()A.坚持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B.坚持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C.坚持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D.坚持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小解析:选BC.坚持Q的位置不动,那么U2不变,将P向上滑动时,R接入电路的电阻变大,依据I2=知,I2变小,由=得I1也变小,即电流表读数变小,选项A错误、选项B正确;坚持P的位置不动,将Q向上滑动时,U2变大,那么依据P2=知副线圈输入功率变大,由P1=P2知,变压器原线圈输入功率P1变大,而P1=I1U,输入电压U一定,I1变大,即电流表读数变大,选项C正确、选项D错误.4.(2021高考福建卷)图为远距离输电表示图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数区分为n1、n2,在T的原线圈两端接入一电压u=Umsin t的交流电源,假定保送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不思索其他要素的影响,那么输电线上损失的电功率为()A. B.C.422rD.422r解析:选C.升压变压器T的原线圈两端电压的有效值为U1=;由变压关系可得=,那么U2=;由于保送电功率为P,输电线中的电流为I2==,那么输电线上损失的电功率为P=I(2r)=,应选项C正确.5.在如下图的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,○A 、○V 为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的进程中,以下说法中正确的选项是()A.电压表示数减小B.电流表示数减小C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低解析:选D.滑动头P自a端向b端滑动的进程中,滑动变阻器的电阻减小,电路总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律可得,干路电流增大,由UR1=IR1可知R1两端电压即电压表的示数变大,选项A错误;由U=E-Ir可知路端电压U减小;由UR2=U-UR1可得R2两端的电压减小,又由I2=可得流过R2的电流变小,在干路电流增大的状况下,电流表的示数将变大,选项B错误;电容器两端的电压变小,依据C=,电容器所带电荷量将变少,选项C错误;由于R2两端的电压变小,所以a点的电势变低,选项D正确.6.如图是气敏传感器的任务原理图,RCO是对一氧化碳(CO)敏感的二氧化锡半导体元件,其电阻随一氧化碳浓度的添加而减小,R是一可变电阻,在ac直接12 V的恒定电压,bc 直接报警器.当环境中一氧化碳浓度添加到一定值时报警器收回正告.那么()A.当一氧化碳的浓度降低时,b点的电势降低B.减小R的阻值,可以提高气敏传感器的灵敏度C.适当增大ac间的电压,可以提高气敏传感器的灵敏度D.假定ac间的电压减小可减小R的阻值使气敏传感器正常任务解析:选C.当环境中一氧化碳浓度增大时,电阻RCO减小,电压减小,bc间电压增大,b点电势降低,报警器收回正告,电阻R值越大,在一氧化碳浓度添加时,bc间电压越容易到达报警电压,异样增大ac间电压,也可使bc间容易到达报警电压,故A、B错误,C正确,当ac间电压减小时,应增大R的阻值,才可使报警器正常任务,D错误.7. (2021济南模拟)(多项选择)某交流发电机的输入电压随时间变化的图象如下图,输入功率是20 kW,现用5 000 V 高压输电,输电线上的总电阻是40 ,再应用n1n2=221的降压变压器降压后供应用户,那么以下说法正确的选项是()A.交变电流的频率为100 HzB.发电机输入电压的有效值为220 VC.流过高压输电线的电流为125 AD.降压变压器输入电压的有效值为220 V解析:选BD.由图象可知周期T=0.02 s,所以频率f=50 Hz,应选项A错误;交流发电机的输入电压为U0=220 V,应选项B正确;由P=UI可知高压输电电流I== A=4 A,应选项C错误;降压变压器的输入电压U1=U-IR=5 000 V-440 V=4 840 V,由=可知降压变压器的输入电压为U2=U1= V=220 V,应选项D正确.8.(2021山西名校一模)某小型水电站的电能保送表示图如下图,发电机经过升压变压器T1和降压变压器T2向R0=11 的纯电阻用电器供电.输电线的总电阻R=10 ,T2的原、副线圈匝数比为41,用电器两端的电压为u=220sin 100 t(V),将T1、T2均视为理想变压器.以下说法正确的选项是()A.降压变压器的输入功率为4 400 WB.升压变压器中电流的频率为100 HzC.输电线R消耗的功率为500 WD.当用电器的电阻减小时,输电线R消耗的功率减小解析:选A.由题意,用电器两端的电压有效值为U=220 V,那么降压变压器的输入功率P==4 400 W,依据理想变压器的输入功率等于输入功率知,降压变压器的输入功率为4 400 W,A正确;升压变压器中电流的频率f==50 Hz,B错误;由于经过R0的电流为I==20 A,由变流比知,输电线上的电流为5 A,那么输电线R消耗的功率为P=IR=250 W,C错误;当用电器的电阻减小时,而T2中输入电压不变,那么经过用电器中的电流增大,由变流比知,输电线R上的电流也增大,其消耗的功率也增大,D错误.9.如下图,理想变压器与电阻R,交流电压表V、交流电流表A按图1所示方式衔接,变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=101,电阻R=5 .图2是R两端电压U随时间t变化的图象,Um=10 V.那么以下说法中正确的选项是()A.交变电流的频率为50 HzB.电压表V的读数为10 VC.电流表A的读数为20 AD.变压器的输入功率为40 W解析:选B.由题图2知,交变电流的周期为0.02 s,故频率f==50 Hz,A错误;由于变压器输入端电压的最大值为10 V,那么其有效值即电压表的示数为10 V,B正确;由欧姆定律知,流过R的电流为2 A,由变流比知,原线圈电路中的电流为0.2 A,C错误;由变压比知,原线圈两端的电压为100 V,那么变压器的输入功率P=UI=1000.2 W=20 W,故D错误.10.某发电站为一城市供电的表示图如下图,其中M为升压变压器,N为降压变压器,假定两变压器均可视为理想变压器.变压器M的输入电压U1坚持不变,输入电流、输入功率区分用I1、P1表示,输入电压、输入电流、输入功率区分用U2、I2、P2表示;变压器N的输入电压、输入电流、输入功率区分用U3、I3、P3表示,输入电压、输入电流、输入功率区分用U4、I4、P4表示;输电线的阻值为R,输电线损失的功率为P.以下关系式正确的选项是()A.I2=B.P=(U2-U3)I3C.I2I3D.当用户的数量添加时,变压器N的输入电压U3添加解析:选B.M、N均为理想变压器,那么P1=P2,依据I=可知,输电线中的电流I2=,A错误;由电路图可知输电电流I2=I3,那么输电线上损失的功率为P=(U2-U3)I3,B正确、C错误;当用户的数量添加时,输入功率增大,输电线中的电流增大,输电线上损失的电压增大,所以变压器N的输入电压U3减小,D错误.恒定电流和交变电流专题练习及答案分享到这里,更多内容请关注高考物理试题栏目。
第1讲 恒定电流与交变电流1.(2016·全国卷Ⅰ,16)一含有理想变压器的电路如图1所示,图中电阻R 1、R2和R 3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω,为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关S 断开时,电流表的示数为I ;当S 闭合时,电流表的示数为4I 。
该变压器原、副线圈匝数比为( )图1A .2B .3C .4D .5解析 设理想变压器原、副线圈的匝数之比为n ,开关断开时,电路如图甲所示,原、副线圈的电流比I I 2=n 2n 1=1n ,通过R 2的电流I 2=nI ,根据变压器的功率关系得,UI -I 2R 1=(nI )2(R 2+R 3);开关闭合时,电路如图乙所示,原、副线圈的电流比4I I 2′=n 2n 1=1n ,通过R 2的电流I 2′=4nI ,根据功率关系有U ·4I -(4I )2R 1=(4nI )2R 2,联立以上两式并代入数据解得n =3,选项B 正确。
甲 乙答案 B2.(2016·全国卷Ⅱ,17)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图2所示电路。
开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2。
Q 1与Q 2的比值为( )图2A.25B.12C.35D.23解析 S 断开时等效电路如图甲所示。
甲电容器两端电压为U 1=E R +23R×23R ×12=15E ;S 闭合时等效电路如图乙所示。
乙电容器两端电压为U 2=E R +12R×12R =13E ,由Q =CU 得Q 1Q 2=U 1U 2=35,故选项C 正确。
答案 C3.(多选)(2016·全国卷Ⅲ,19)如图3,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b 。
当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光。
专题分层突破练10 恒定电流和交变电流A组1.(河北大名一中模拟)一台抽油烟机的主要部件是照明灯和抽气扇(电动机),它们可以独立工作,互不影响,抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个挡位,功率大小不同。
下列电路图符合要求的是( )2.(浙江1月选考)如图所示,甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况,摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动;乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况,皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。
下列说法正确的是( )A.甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B.乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C.甲图中线圈转动时产生的电流是正弦式交变电流D.乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦式交变电流3.(江苏海安一中期中)在如图所示的电路中,R0是定值电阻,R1、R2是滑动变阻器,D为理想二极管。
电源的电动势为E,内阻为r,接通开关S,质量为m的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。
若只改变其中的一个条件,下列说法正确的是( )A.将R1的滑片向下移动,油滴将向上运动B.将R2的滑片向右移动,油滴将向下运动C.断开开关S,将有电子自下而上通过理想二极管D.增大电容器两极板间的距离,油滴将加速向上运动4.(多选)(广东普通高中一模)进行变压器演示实验的装置示意图如图所示,在铁环上用刷有绝缘漆的铜丝绕制了匝数分别为n1、n2的两个线圈。
左侧线圈与开关S1、干电池E1、交流电源E2构成电路,交流电源E2的电动势e=6√2sin 100πt(V),右侧线圈与开关S2、灵敏电流表G、交流电压表V构成电路。
则( )A.若S 1接“1”,在S 2接“3”的瞬间灵敏电流表指针将发生偏转B.若S 2接“3”,在S 1接“1”的瞬间灵敏电流表指针将发生偏转C.若S 1接“2”,在S 2接“4”后,电压表指针的摆动频率为50n 2n 1D.若S 1接“2”,S 2接“4”,稳定后电压表的读数为6n 2n 1V5.(多选)(河北卷)如图所示,发电机的矩形线圈长为2L 、宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。
二轮恒定电流专题卷(全国通用)一、单选题1.关于电流,下列说法中正确的是()A. 由I=q可知,通过导线截面的电量越多,电流越大tB. 由I=nqsv可知,一横截面积处处相同的匀质导线内电荷定向移动的速率越大,电流越大C. 由R=U可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比ID. 因为电流有方向,所以电流是矢量2.图甲为某标有“35μF±5”的电容器,图乙为标有“3.7V1350mA·h”的某品牌手机电池板.则以下说法正确的是()A. 电容器和手机电池的充电过程都是电能转化为化学能的过程B. 该手机电池铭牌上的1350mA·ℎ指储存的电荷量,当以135mA的电流工作时,可连续放电10小时C. 该电容器只有在正常工作时电容才是35μF左右D. 该手机电池能储存的最大电能约为0.5kW·ℎ3.如图所示是A、B两电阻的U-I图像,则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是( )A. R A∶R B=2∶1,I A∶I B=2∶1B. R A∶R B=2∶1,I A∶I B=1∶2C. R A∶R B=1∶2,I A∶I B=2∶1D. R A∶R B=1∶2,I A∶I B=1∶24.把一只内阻为100Ω,量程为0.2V的电压表改装成为5V的电压表,电压表上应( )A. 并联一个2400Ω的电阻B. 并联一个240Ω的电阻C. 串联一个2400Ω的电阻D. 串联一个240Ω的电阻5.关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是( )A. 由R=ρl知,导体的电阻与长度l成正比,与横截面积S成反比SB. 由R=U可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比IC. 将一根导线对折,则导线的电阻变为原来的二分之一D. 导体的电阻率反应材料的导电能力,由材料本身决定,与温度无关6.如图所示,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,各电表示数变化情况是()A. A1增大,A2减小,V1减小B. A1增大,A2增大,V3增大C. A1增大,A2减小,V2增大D. A2增大,A3增大,V3减小7.在如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。
2017 年高中物理选修3-2 全国名校名卷试题分章节汇编(第01 期)交变电流一、单项选择题1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生沟通电的图象以下图,由图能够知道()A. 0.01s 时辰线圈处于中性面地点B. 0.01s 时辰穿过线圈的磁通量为零C. 该沟通电流有效值为2AD. 该沟通电流频次为50Hz2.以下对于家电的说法,正确的选项是()A.家用电器一般包括控制部分、工作部分和安所有分、抗扰乱部分B.抗扰乱部分是使得家电不怕任何扰乱C.工作部分是家电的核心D.安所有分是家电的核心3.小型沟通发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感觉电动势与时间呈正弦函数关系,以下图.此线圈与一个R= 10 Ω的电阻构成闭合电路,电路中的其余电阻不计.以下说法正确的选项是()A. 交变电流的周期为0.125 sB. 交变电流的频次为8 HzC. 交变电流的有效值为 2 AD. 交变电流的最大值为 4 A4.在一阻值为 R= 10Ω的定值电阻中通入以下图的沟通电,则()A. 此沟通电的频次为B. 此沟通电的有效值约为C. 在 2~ 4s 内经过该电阻的电荷量为1CD. 在 0~ 2s 内电阻产生的焦耳热为25J5.对于家庭安全用电,以下做法正确的选项是()A.将挪动插座远离水池B.用湿抹布擦去工作中电器上的尘埃C.使用洗衣机时,电器外壳不接地D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个挪动插座6.对于保险丝,以下说法中正确的选项是()A.电路中有了保险丝,就能起到保险作用B.采用额定电流越小的保险丝,就越好C.选择合适规格的保险丝,才能够既不阻碍供电,又能起到保险的作用D.以上说法都不对7.以下图片中,用来将其余形式的能量变换为电能的设施是()A. B. C. D.8.在家庭安全用电中,以下做法正确的选项是()A. B. C. D.9.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示.已知发电机线圈内阻为Ω,现外接一只电阻为Ω的灯泡,如图乙所示,则()学——科网A. 电路中的电流方向每秒钟改变50 次B.电压表 V 的示数为 220 VC.灯泡实质耗费的功率为 440WD. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为20J10.一个按正弦规律变化的沟通电的图象以下图,由图象可知①该交变电流的频次为0.2 Hz②该交变电流的有效值为14.1 A③该交变电流的刹时价表达式为i= 20sin 0.02t (A)④ t =T时辰,该交变电流的大小与其有效值相等()8A. ①②B. ②④C. ③④D. ①③11 .如图所示,理想变压器原线圈匝数n1=1100匝,副线圈匝数n2=180匝,交流电源的电压U1 220 2sin120tV ,电阻R=45Ω,电压表、电流表均为理想电表,则()A.沟通电的频次为50HzB. A1 的示数约为C. 该交变电压不可以加在耐压值为300V 的电容器上D. V 的示数为36V12.一闭合矩形线圈abcd 绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动,线圈平面位于如图(甲)所示的匀强磁场中。
【2017年高考考纲解读】(1)直流电路的功率、焦耳定律及伏安特性曲线.(2)直流电路的动态分析(这个考点对新课标卷来讲近几年是冷考点,应该重视;其他省份一般都是热考点).(3)交变电流的产生图象和函数表达式.(4)交变电流的四值:有效值、最大值、瞬时值和平均值.(5)理想变压器的原理及应用.【命题趋势】(1)闭合电路的欧姆定律和电功及电功率的计算(含动态分析).(2)交变电流的产生、图象、公式及相关物理量.(3)交变电流的“四值”的物理意义及其不同方面的应用.(4)多数题目与交变电流的图象、瞬时值表达式等相结合进行综合考查.(5)变压器电压、电流及功率关系与远距离输电相结合进行综合考查.【重点、难点剖析】一、直流电路的动态分析1.直流电路的动态变化分析在高考中是以选择题形式考查的,往往以下列变化方式探究整个电路中的电流、电压变化情况:(1)某支路的滑动变阻器的阻值变化;(2)某支路开关闭合或断开;(3)热敏电阻或光敏电阻的阻值变化。
2.闭合电路的动态分析方法(1)程序法:闭合电路中,由于局部电阻变化(或开关的通断),引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化,分析此类问题的基本步骤是:①由局部电阻变化判断总电阻的变化;②由I=判断总电流的变化;③据U=E-Ir判断路端电压的变化;④由欧姆定律及串并联电路特点判断各部分电流、电压变化。
(2)极限法:即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的阻值分别取两个极端去讨论。
(3)特殊值法:对于某些电路问题,可以采取代入特殊值法判定,从而得出结论。
【规律方法】闭合电路动态分析的两种方法。
(1)程序分析法:R局I总U内U外I支U支(2)利用结论法:“串反并同”法所谓“串反”即一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压都减小(增大);所谓“并同”即某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压都增大(减小)。
二、交变电流的产生及描述该热点常以选择题形式考查,主要考查交流电的两种表达式、函数表示法与图象表示法及交流电的有效值、最大值等基本知识。
专题分层突破练10 恒定电流和交变电流A组基础巩固练1.(浙江6月选考)我国1 100 kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流,用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。
下列说法正确的是( )A.送电端先升压再整流B.用户端先降压再变交流C.1 100 kV是指交变电流的最大值D.输电功率由送电端电压决定2.(多选)(湖南岳阳二模)某实验小组发现一个滑动变阻器发生了断路故障,为了检测断路的位置,实验小组设计了如图所示的电路,a、b、c、d、e 是滑动变阻器上间距相同的五个位置(a、e为滑动变阻器的两个端点)。
实验小组将滑动变阻器的滑片分别置于a、b、c、d、x(x是d、e间某一位置)、e进行测量,把相应的电流表示数记录在下表中。
已知定值电阻阻值为R,电源内阻和电流表内阻可忽略。
下列说法正确的是( )A.滑动变阻器cd间发生了断路B.滑片在x位置的电流表示数的可能值为0.85 AC.滑片在x位置的电流表示数的可能值为0.40 AD.若滑动变阻器未断路时,其电阻丝的总电阻为4R3.(山东烟台模拟)如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的接触点O点固定,P为电路与圆环良好接触的滑片,电源的电动势为E,内阻为r,闭合开关S,在滑片P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中,下列说法正确的是( )A.电压表和电流表的示数都一直变大B.灯L1先变暗后变亮,电流表的示数一直变小C.灯L2先变暗后变亮,电压表的示数先变大后变小D.电容器C所带的电荷量先减少后增多4.(多选)(山东临沂模拟)如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1,电路中R1=100 Ω、R2=15 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为15 Ω,图中电表均为理想交流电表,a、b间的电压如图乙所示,下列说法正确的是( )A.该交变电流的频率为50 HzB.滑动变阻器的滑片向下滑动时,电压表的示数变大C.滑动变阻器的滑片向下滑动时,电流表的示数变大D.滑动变阻器接入电阻最大时,电流表的示数为1 A5.(山东聊城二模)国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编:交变电流学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共12题)1.(2022·山东·高考真题)如图所示的变压器,输入电压为220V ,可输出12V 、18V 、30V 电压,匝数为1n 的原线圈中电随时间变化为m cos(100π)=U t μ.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1V 。
将阻值为12Ω的电阻R 接在BC 两端时,功率为12W 。
下列说法正确的是( )A .n 1为1100匝,m U 为220VB .BC 间线圈匝数为120匝,流过R 的电流为1.4AC .若将R 接在AB 两端,R 两端的电压为18V ,频率为100HzD .若将R 接在AC 两端,流过R 的电流为2.5A ,周期为0.02s2.(2021·重庆·高考真题)某电动牙刷的充电装置含有变压器,用正弦交流电给此电动牙刷充电时,原线圈两端的电压为220V ,副线圈两端的电压为4.4V ,副线圈的电流为1.0A ,若将该变压器视为理想变压器,则( )A .原、副线圈匝数之比为25:1B .原线圈的电流为0.02AC .副线圈两端的电压最大值为5VD .原、副线圈的功率之比为50:13.(2022·浙江·高考真题)如图所示,甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况,摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动;乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况,皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。
下列说法正确的是( )A .甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B .乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C .甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D .乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电4.(2021·福建·高考真题)某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示,图中R 为输电线的总电阻。
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学习资料专题专题突破练11 恒定电流和交变电流(时间:45分钟满分:100分)选择题(共12小题,共100分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项符合题目要求,选对得8分。
第9~12小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得9分,选对但不全的得5分,有选错或不答的得0分)1.(2018四川绵阳二诊)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中()A.电流表A1的示数变小B.电流表A2的示数变小C.电压表V的示数变小D.电阻R1的电功率变大2.(2018河南驻马店二质检)电动势为E,内阻为r的电源与可变电阻R1、R2、R3以及一平行板电容器连成如图所示的电路。
当开关S闭合后,两平行金属板A、B间有一带电液滴恰好处于静止状态。
下列说法正确的是()A.将R1的滑片向右移动一小段距离,带电液滴将向下运动B.将R2的滑片向右移动一小段距离,电容器两极板的电荷量将增加C.增大电容器两板间的距离,电容器两极板的电荷量将增加D.减小R3的阻值,R2两端的电压的变化量小于R3两端的电压的变化量3.(2018北京大兴区期末)某直流电动机,线圈电阻是0.5 Ω,当它两端所加的电压为6 V时,通过电动机的电流为2 A。
由此可知()A.电动机发热的功率为72 WB.电动机消耗的电功率为72 WC.电动机输出的机械功率为10 WD.电动机的工作效率为20%4.(2018陕西榆林三模)如图甲所示,为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间按余弦规律变化,其e-t图象如图乙所示。
发电机线圈的内阻为1 Ω,外接灯泡的电阻为9 Ω,则()A.电压表的示数为6 VB.在2.0×10-2 s时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零,线圈与中性面平行C.在1.0×10-2 s时刻,穿过线圈的磁通量为零,线圈处于中性面D.发电机的输出功率为3.24 W5.(2017湖北黄冈模拟)如图所示,n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻不计。
恒定电流测试题(含答案)一、选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。
每题所给的选项中有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的,将所有正确选项的序号选出,并填入括号中。
全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)1.某电解池,如果在1s时间内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面,那么通过这个截面的电流强度是()A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A2.一根导线,分别通以不同的电流,并保持温度不变,当电流较大时,以下正确的是()A.单位体积内自由电子数较多B.自由电子定向运动的速率较大C.自由电子的热运动速率较大D.电流的传导速度较大3.图1展示了四种导电器件的伏安特性曲线,其中满足欧姆定律的是()4.有A.B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图2所示,从图线可以判断()A.电阻A的阻值大于电阻BB.电阻A的阻值小于电阻BC.电压相同时,流过电阻A的电流强度较大D.两电阻串联时,电阻A消耗的`功率较小5.关于电功和电热的计算,下列说法正确的是()A.如果是纯电阻电路,电功可用公式W=UIt计算,也可用公式W=I2Rt计算B.如果是纯电阻电路,电热可用公式W=I2Rt计算,但不能用公式W=UIt计算C.如果不是纯电阻电路,电功只能用公式W=I2Rt计算D.如果不是纯电阻电路,电热可用公式W=I2Rt计算,也可用公式W=UIt计算6.一段粗细均匀的电阻丝,横截面的直径为d,电阻是R。
把它拉制成直径为d/10的均匀细丝后,它的电阻变成()A.100R B.10000R C.R/100 D.R/100007.关于电动势,下列说法中正确的是()A.一个电源的电动势的大小只由电源本身决定B.因电动势的单位和电势差相同,所以电动势实质上就是电势差C.一个电动势为1.5V的电池接入电路时,若有1C的电荷量通过电路,就有1.5J的化学能转变成电能D.电压表接到电源两极时,测得的就是电动势8.如图3所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1和R2是两个定值电阻。
限时规范训练建议用时:35分钟1.(多选)某正弦交流电的i-t图象如图所示,则该电流的()A.频率f=0.02 HzB.有效值I=10 2 AC.峰值I m=10 2 AD.瞬时值表达式i=20sin 100πt(A)解析:选BD.由题图可知,该交流电的周期为0.02 s,则频率为50 Hz,角速度为100π rad/s,最大值为20 A,则有效值为10 2 A,瞬时值表达式为:i=20sin 100πt(A),即B、D正确.2.(多选)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1是半导体制成的NTC热敏电阻,其阻值随着温度的升高而减小,R2、R3为定值电阻,C为电容器,L为小灯泡,电流表内阻可忽略.当电路所处环境温度下降时,则()A.电流表的示数增大B.R2两端的电压减小C.小灯泡变暗D.电容器C所带的电荷量增大解析:选BD.当温度下降时,热敏电阻R1阻值增大,电路总电阻增大,电路中总电流I减小,即电流表的示数减小,选项A错误;R2两端的电压U2=IR2,电路中总电流I减小,所以电压U2减小,选项B正确;由于电源内电压U r=Ir减小,R2两端的电压也减小,则小灯泡L两端电压增大,所以小灯泡L变亮,选项C 错误;电源内电压减小,路端电压增大,电容器两端电压增大,电容器所带的电荷量Q =UC 增大,选项D 正确.3.(2016·山西晋城二模)在图甲中,理想变压器的原、副线圈匝数之比n 1∶n 2=1∶3,滑片P 置于副线圈的中点.在图乙中,滑动变阻器最大阻值R 0=6 Ω,滑动触头P 置于R 0的中央.两电路的输入端都接交流u =202sin 100πt (V)的正弦交流电,输出端各接一个阻值R =6 Ω的定值电阻和理想交流电压表.两电压表的读数U 1、U 2分别为()A .U 1=30 V ,U 2=8 VB .U 1=30 V ,U 2=10 VC .U 1=60 V ,U 2=8 VD .U 1=60 V ,U 2=10 V解析:选A.交流电的有效值为U =20 V ,对甲电路U U 1=n 1n 22,解得U 1=30 V ;对乙电路R 并=3×63+6 Ω=2 Ω,可求U 2=23+2×20 V =8 V ,故选A. 4.某交变电压为u =8sin(157t )V ,则( )A .用此交流电作打点计时器的电源时,打点周期为0.02 sB .此交流电可作为电磁打点计时器的工作电源C .把额定电压为8 V 的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光D .把击穿电压为6 V 的电容器接在此电源上,电容器正常工作解析:选B.根据u =8sin(157t )V 可知2πT =157 rad/s ,解得周期为T =0.04 s ,选项A 错误;电磁打点计时器所接交流电源的频率不一定是50 Hz ,若用该交流电作为电源,则打点时间间隔为0.04 s ,选项B 正确;额定电压8 V 指的是有效值,选项C 错误;电容器击穿电压为6 V ,比最大值8 V 要小,因此该电容器不能正常工作,选项D 错误.5.(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈接电压恒定的交流电,副线圈输出端接有R =4 Ω的电阻和两个“18 V 9 W ”相同小灯泡,当开关S 断开时,小灯泡L 1刚好正常发光,则( )A .原线圈输入电压为200 VB .S 断开时原线圈中的电流为0.05 AC .闭合开关S 后,原、副线圈中的电流之比增大D .闭合开关S 后,小灯泡L 1消耗的功率减小解析:选ABD.灯泡正常发光,副线圈电流为I =0.5 A ,所以副线圈两端电压U =18 V +0.5×4 V =20 V ,电压与匝数成正比,原线圈输入电压为200 V ,所以A 正确;电流与匝数成反比,可知S 断开时原线圈中的电流为0.05 A ,所以B 正确;闭合开关S 后,原、副线圈中的电流之比不变,所以C 错误;当开关S 闭合时,总电阻减小,副线圈电压不变,所以副线圈电流增大,R 分压增大,小灯泡L 1消耗的功率减小,故D 正确.6.中国已投产运行的1 000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原来用500 kV 的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P .在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1 000 kV 特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为( )A.P 4B.P 2C .2PD .4P解析:选A.设输送功率为P ,输送电流为I ,输送电压为U ,则P =UI ,I =P U ,P 损=I 2R .输送电压升为原来的2倍,则输送电流降为原来的一半,P 损降为原来的四分之一,故选A.7.(多选)如图所示,一只理想变压器原线圈与频率为50 Hz 的正弦交变电源相连,两个阻值均为20 Ω 的电阻串联后接在副线圈的两端.图中的电流表、电压表均为理想交流电表,原、副线圈分别为200匝和100匝,电压表的示数为5 V .则( )A.电流表的读数为0.5 AB.流过电阻的交变电流的频率为100 Hz C.交变电源的输出电压的最大值为20 2 V D.交变电源的输出功率为2.5 W解析:选CD.根据欧姆定律可得副线圈中的电流I2=UR=0.25 A,根据理想变压器原、副线圈中的电流比I1I2=n2n1,可解得I1=0.125 A,A错误;理想变压器原、副线圈中的交变电流的频率相同,都为50 Hz,B错误;副线圈输出电压的有效值是10 V,根据正弦交变电流的最大值和有效值的关系可得其最大值应为U2m=10 2 V,原、副线圈电压比为U1U2=n1n2,可得交变电源输出电压的最大值为U1m=20 2 V,C正确;对于理想变压器,交变电源的输出功率等于变压器副线圈所接电路消耗的功率,P=2×5220W=2.5 W,故D正确.8.(多选)一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压,如图甲所示,副线圈接有可调电阻R,触头P与线圈始终接触良好,下列判断正确的是()A.交变电源的电压u随时间t变化的规律是u=U0cos 100πt VB.若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大C.若仅使电阻R增大,则原线圈的输入电功率增大D.若使电阻R增大的同时,将触头P向B端滑动,则通过A处的电流一定增大解析:选AB.从题图甲可看出,交流电的周期T=2×10-2 s,最大值为U0,所以交变电源的电压u随时间t变化的规律是u=U0·cos 2πT t V=U0cos 100πt V,选项A正确;因原、副线圈两端电压与其匝数成正比,当仅将触头P向A端滑动时,副线圈两端的电压增大,即电阻R两端的电压增大,则电阻R消耗的电功率增大,选项B正确;若仅使电阻R增大,则副线圈两端的电压不变,电阻R消耗的电功率P=U22R减小,原线圈的输入电功率也减小,选项C错误;将触头P向B端滑动,副线圈两端的电压减小,同时电阻R增大,通过R的电流I2=U2R减小,根据I1n1=I2n2,通过A处的电流也一定减小,选项D错误.9.一台小型发电机产生的电动势随时间以正弦规律变化的图象如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则()A.电压表V的读数为220 VB.电路中的电流方向每秒改变50次C.灯泡实际消耗的功率为484 WD.发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为24.2 J解析:选D.由题图甲知发电机产生的感应电动势有效值为220 V,灯泡中电流大小为I=ER+r=2.2 A,电压表读数为U=IR=2.2×95.0 V=209 V,选项A错误;由题图甲知交变电流的周期为0.02 s,则其频率为50 Hz,电路中的电流方向每秒改变100次,选项B错误;灯泡实际消耗的功率为P=IU=209×2.2 W=459.8 W,选项C错误;发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为Q=I2rt=2.22×5×1 J=24.2 J,选项D正确.10.如图,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2和R3均为定值电阻,V1和V2为理想电压表,A1和A2为理想电流表.开关S闭合时,V1和V2的读数分别为U1和U2;A1和A2的读数分别为I1和I2.若交流电源电压不变,现断开S,下列推断中正确的是()A.U2可能变小、I2一定变小B.U2一定不变、I2一定变小C.I1一定变小、I2可能变大D.I1可能变大、I2可能变大解析:选B.交流电源电压不变,U1数值不变,根据变压器变压公式可知,副线圈电压只与原线圈电压和变压器原、副线圈匝数比有关.现断开S,U2不变,副线圈所接电路的等效电阻增大,电流表A2的读数I2变小,选项B正确.变压器输出功率减小,导致变压器输入功率变小,I1变小,选项C、D错误.11.(多选)如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=2 10T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5 m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200 rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220 V60 W”的灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10 A,下列说法中正确的是()A.该交流电的频率为200 HzB.线框中产生的交变电流的电动势的有效值为500 2 VC.变压器原、副线圈匝数之比为25∶11D.允许变压器输出的最大功率为5 000 W解析:选CD.题中线圈转动的角速度ω=200 rad/s,根据ω=2πf可得,f=100πHz,A错误.产生的交变电流的电动势的最大值E m=NBSω=500 2 V,有效值为500 V,B错误.变压器原、副线圈匝数之比为500∶220=25∶11,C正确.由于熔断器允许通过的最大电流为10 A,所以允许变压器输出的最大功率为P m=EI m=500 V ×10 A =5 000 W ,D 正确.12.如图1所示为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100,降压变压器原副线圈匝数比为100∶1,远距离输电线的总电阻为100 Ω.若升压变压器的输入电压如图2所示,输入功率为750 kW.下列说法正确的是( )A .用户端交流电的频率为100 HzB .输电线中电流为30 AC .用户端电压为250 VD .输电线路损耗功率为180 kW解析:选B.由题图2知,交流电的周期为0.02 s ,则其频率f =1T =50 Hz ,A 错误;由于输入电压的有效值为250 V ,则输入电流I =P U =3 000 A ,由变流比知,输电线中的电流为30 A ,B 正确;由变压比知,升压变压器中副线圈两端的电压为25 000 V ,输电线上损失的电压ΔU =I 线R =30×100 V =3 000 V ,因此降压变压器输入端电压为22 000 V ,由变压比知,用户端电压为220 V ,C 错误;输电线损耗的功率P 损=I 2线R =302×100 W =90 kW ,D 错误.13.(多选)如图甲为小型旋转电枢式交流发电机,电阻为r =2 Ω矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接,右侧电路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0=407 Ω,滑动片P 位于滑动变阻器中央,定值电阻R 1=R 0、R 2=R 02,其它电阻不计.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,闭合开关S ,线圈转动过程中理想交流电压表示数是10 V ,图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t 变化的图象,则下列说法正确的是( )A .电阻R 2上的热功率为57 WB .0.02 s 时滑动变阻器R 两端的电压瞬时值为零C .线圈产生的感应电动势随时间t 变化的规律是 e =102cos 100πt (V)D .线圈开始转动到t =1600 s 的过程中,通过R 1的电荷量为2200π C解析:选AD.根据串联电路分压关系,可求得R 2两端的电压为107 V ,故P =⎝ ⎛⎭⎪⎫1072207W =57 W ,A 正确;0.02 s 时线圈的磁通量为零,此时线圈中电动势最大,R 两端电压最大,B 错误;因线圈有内阻r ,故电动势最大值E m >10 2 V ,C 错误;由R 外=10 Ω,r =2 Ω,U =10 V 可得E m =NBSω=12 2 V ,又q =N ΔΦR 外+r =NBS sin 30°R 外+r ,以上各式联立可得:q =2200π C ,D 正确.。