2017届高三物理二轮复习考前基础回扣练十一恒定电流与交变电流

专题十一恒定电流与交变电流1.(2016·全国卷Ⅰ)一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A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A．2 B．3 C．4 D．52.(2016·全国卷Ⅱ)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。

开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。

Q1与Q2的比值为A.25B.12C.35D.233.(多选)(2016·全国卷Ⅲ)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。

下列说法正确的是A．原、副线圈匝数比为9∶1B．原、副线圈匝数比为1∶9C．此时a和b的电功率之比为9∶1D．此时a和b的电功率之比为1∶94.(2018·全国卷Ⅲ)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。

该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，。

则Q方：Q正等于A．1∶ 2 B.2∶1C．1∶2 D．2∶1一、直流电路动态分析1.(2018·洛阳模拟)在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示。

下列判断正确的是A．I减小，U1增大 B．I减小，U2增大C．I增大，U1增大 D．I增大，U2增大2.(2018·天津五区县高三联考) L1、L2、L3、L4为四个完全相同的灯泡。

在变阻器R的滑片P向下移动过程中，下列判断中正确的是A．L1变暗 B．L2变暗C．L3变亮 D．L4变暗3.(2018·河南九校联考)如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则A．电压表示数增大B．电流表示数减小C．质点P将向下运动D．R1上消耗的功率逐渐减小4.(2018·贵阳月考)阻值相等的三个电阻R、电容器C及电池E(内阻不计)连接成如图4－1－15所示电路。

权掇市安稳阳光实验学校高考物理专题复习 恒定电流和交变电流测试题一．不定项选择题()1．在如图4所示的电路中，当可变电阻R 的阻值增大时（ ）A ．AB 两点间的电压增大 B ．AB 两点间的电压减小C ．通过R 的电流I 增大D ．通过R 的电流I 减少()2．如图3所示是一交变电流的电流值随时间的变化图象，则此交变电流的（ ）A ．电流的最大值为24 AB ．电流有效值为5AC ．周期为0.2sD ．频率为50Hz()3.某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A. 交变电流的频率为0.02HzB. 交变电流的瞬时表达式为)(100cos 5A t i π=C. 在t=0.01s 时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D.若发动机线圈电阻为Ω4.0，则产生的热功率为10W()4.如图4所示的电路，闭合开关S ，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表的指针有明显偏转，该电路的故障可能是( )A ．灯L 2的灯丝断或灯座未接通 B. 电流表坏了或未接好C.从点a 经过灯L 1到点b 的电路中有断路D. 电流表和灯L 1、L 2都坏了(深圳一模)5．一理想变压器原、副线圈匝数比n 1：n 2=11：5，原线圈 与正弦交变电源连接，输入电压u 随时间t 的变化规律如图 所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻。

则（ ） A ．流过电阻的最大电流是20AB ．与电阻并联的电压表的示数是141VC ．变压器的输入功率是1×103WD ．在交流电变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是2×103J(深圳一模)6. 如图所示电路中，电源电动势为E ，线圈L 的电阻不计.以下判断正确的是 ( )A ．闭合S 稳定后，电容器两端电压为EB ．闭合S 稳定后，电容器的a 极带正电C ．断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带正电D ．断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带负电(肇庆一模)7. 下列关于日光灯电路的接法中，正确的是：（ ）t/10-2su/v0 12 22L R 1 R 2Ca b(肇庆一模)8.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表○V和电流表○A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R以外其余电阻均不计。

考前基础回扣练十一恒定电流与交变电流建议用时20分钟1.有一台风扇,标有“U、P”,电动机线圈电阻为R,把它接入电压为U的电路中,以下几种计算电风扇发出热量的方法,正确的是( )A.Q=B.Q=PtC.Q=()2RtD.以上三种都可以【解析】选C。

风扇为非纯电阻,风扇正常工作时电流为I=,则风扇发出的热量为:Q=I2Rt=()2Rt,C正确。

2.如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻。

闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10sin10πt(V),则( )A.该交变电流的频率为10 HzB.该电动势的有效值为10VC.外接电阻R所消耗的电功率为10WD.电路中理想交流电流表的示数为1.0 A【解析】选D。

据ω=2πf知该交流电的频率为5Hz,A错;该交流电电动势的最大值为10V,有效值E=10V,B错;I==1.0A,P=I2R=9W,C错,D对。

3.(多选)在如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡L能正常发光。

当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )A.滑动变阻器R的阻值变小B.灯泡L变暗C.电源消耗的功率增大D.电容器C的电荷量增大【解析】选B、D。

滑动变阻器的滑片向右移动时,其电阻R增大,流过R的电流减小,灯泡L变暗,故A错误,B 正确;由P总=EI知电源消耗的功率减小,C错误;电容器C上电压为路端电压,由U路=E-Ir知路端电压增大,即电容器C上的电荷量增大,D正确。

4.有一个电动势为3V、内阻为1Ω的电源。

下列电阻与其连接后,使电阻的功率大于2 W,且使该电源的效率大于50%的是( )A.0.5ΩB.1ΩC.1.5ΩD.2Ω【解析】选C。

由闭合电路欧姆定律得I=,电源效率η=×100%,电阻的功率P=I2R。

将四个选项代入分析得,只有C符合题目要求,故C正确。

5.如图所示,半径为L=1m的金属圆环,其半径Oa是铜棒,两者电阻均不计且接触良好。

回扣练11：恒定电流与交变电流1．如图所示，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝1.0 Ω，电阻R1＝4.0 Ω，R 2＝7.5 Ω，R 3＝5.0 Ω，电容器的电容C ＝10 μF.闭合开关S ，电路达到稳定后电容器的电荷量为( )A ．4.5×10－5 CB ．6.0×10－5C C ．7.5×10－5 CD ．1.2×10－4 C 解析：选B.闭合开关S ，R 1和R 3串联，电容器的电压等于R 3的电压，为：U ＝R 3R 1＋R 3＋r E ＝54＋5＋1×12 V ＝6.0 V ； 电容器上所带的电荷量Q ＝CU ＝10×10－6×6.0 C＝6.0×10－5C ；故选B.2．(多选)在如图所示的电路中，电容器C 的上极板带正电．为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可采用的是( )A ．增大R 1，其他电阻不变B ．增大R 2，其他电阻不变C ．增大R 3，其他电阻不变D ．增大R 4，其他电阻不变解析：选AD.A 项：增大R 1时，R 1上的分压增大，而下极板上电势不变，故上极板电势升高，则电容器两端的电势差增大，极板上电荷量增大，故A 正确；B 项：若增大R 2时，R 2上的分压增大，则R 1两端的电势差减小，上极板上电势降低，而下极板电势不变，故可能使下极板带正电，或电量减小，故B 错误；C 项：增大R 3，则R 3分压增大，故下极板的电势升高，会出现与B 相同的结果，故C 错误；D 项：增大R 4，则R 4分压增大，R 3两端的电势差减小，故下极板上电势降低，上下极板间电势差增大，故电量增大，故D 正确．3．如图，在含有理想变压器的电路中，三个定值电阻R 2＝R 3＝2R 1，电流表为理想交流电表，U 为有效值恒定的正弦交流电源．当S 闭合时，电流表的示数为I ；当S 断开时，电流表的示数为5I 9.该变压器原、副线圈匝数比n 1n 2为( )A ．2B ．3C ．4D ．5 解析：选A.设变压器原、副线圈匝数比为k ，则可知，开关闭合时，副线圈电流为kI ，根据理想变压器原理可知U －IR 1kI R 2R 3R 2＋R 3＝k ，同理U －59IR 1k 59IR 2＝k ，联立解得：k ＝2，故A 正确． 4．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，平行板电容器的两金属板水平放置，开关S 是闭合的，两板间一质量为m 、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态，G 为灵敏电流计．则以下说法正确的是( )A ．在将滑动变阻器滑片P 向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G 中有从b 到a 的电流B ．在将滑动变阻器滑片P 向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G 中有从b 到a 的电流C ．在将滑动变阻器滑片P 向上移动的过程中，油滴仍然静止，G 中有从a 到b 的电流D ．在将S 断开后，油滴仍保持静止状态，G 中无电流通过解析：选A.滑片P 向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，因U ＝E －I (r ＋R 1)，可知电容器两极板间电压变大，油滴受到的电场力增大，油滴向上运动，两极板间电压变大，说明电容器充电，G 中电流方向从b 到a ，选项A 正确，B 、C 错误；将S 断开后，电容器放电，G 中有电流，电压减小，电场力减小，油滴向下运动，选项D 错误．5．如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，当闭合开关S 1，滑动变阻器滑片P 向左移动的过程中，下列结论正确的是( )A ．小灯泡L 变暗B ．电流表读数变大，电压表读数变小C ．电容器C 上电荷量增加D ．电源的总功率变小解析：选B.滑动变阻器滑片P 向左移动的过程中，滑动变阻器的有效阻值变小，闭合电路的外电阻变小，电路总电流增加，路端电压减小，所以电流表读数变大，电压表读数变小，选项B 正确．电路总电流增加，小灯泡L 变亮，选项A 错误．小灯泡L 两端电压增加，滑动变阻器两端的电压减小，电容器的电压减小，电容器上的电荷量减小，选项C 错误．当电路外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，滑动变阻器滑片P 向左移动的过程中，外电路电阻变小，外电路电阻可能比电源内阻相差更大，也可能相差更小，所以电源的输出功率可能减小，也可能变大，选项D 错误.6．如图所示，某发电机输出功率是100 kW ，输出电压是250 V ，从发电机到用户间的输电线总电阻为8 Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220 V ，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( )A ．16∶1 190∶11B ．1∶16 11∶190C ．1∶16 190∶11D ．16∶1 11∶190解析：选C.输电线损失功率 P 线＝100×103×5% W＝5×103 W ，所以，输电线电流I 2＝P 线R 线＝25 A ， 升压变压器原线圈电流I 1＝P 2U 1＝400 A ， 故升压变压器原、副线圈匝数比n 1n 2＝I 2I 1＝116. 升压变压器副线圈端电压U 2＝n 2n 1·U 1＝4 000 V ，输电线损失电压U 线＝I 2·R 线＝200 V ，降压变压器原线圈电压U 3＝U 2－U 线＝3 800 V ， 故降压变压器原、副线圈匝数比为n 3n 4＝U 3U 4＝19011. 故选项C 正确．7．(多选)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线，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路．由图象可知( )A ．电源的电动势为3 V ，内阻为0.5 ΩB ．电阻R 的阻值为1 ΩC ．电源的输出功率为2 WD ．电源的效率为66.7%解析：选ABD.由图象可知，该电源的电动势E ＝3 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电阻R 的阻值为1 Ω仍由图象可知，用该电源直接与R 相连组成闭合电路时，路端电压U ＝2 V ，电流I＝2 A ，则电源的输出功率P ＝UI ＝2×2 W＝4 W ，电源的效率η＝UI EI ×100%＝23×100%≈66.7%，故选项A 、B 、D 正确，选项C 错．8．(多选)在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图所示，当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P 1、P 2的位置，使输出电压基本稳定在220 V 上．现发现输出电压高于220 V ，下列措施可能的是( )A ．P 1不动，将P 2向上移B ．P 2不动，将P 1向上移C ．P 1向下移，将P 2向上移D ．P 1向上移，将P 2向下移解析：选BD.当P 1不动，将P 2向上移时，副线圈的匝数增加，输出的电压将会增加，故A 错误；当P 2不动，将P 1向上移时，原线圈的匝数增加，根据电压与匝数成正比可知，此时输出的电压将会减小，故B 正确；当将P 1向下移，同时P 2向上移时，原线圈的匝数减小，副线圈的匝数增加，根据电压与匝数成正比可知，此时输出的电压将会增加，故C 错误；当将P 1向上移，同时P 2向下移时，原线圈的匝数增加，副线圈的匝数减小，根据电压与匝数成正比可知，此时输出的电压将会减小，故D 正确．所以BD 正确，AC 错误．9．(多选)如图，单匝矩形导线框abcd 与匀强磁场垂直，线框电阻不计，线框绕与cd 边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为n 1∶n 2.开关S 断开时，额定功率为P 的灯泡L 1正常发光，电流表示数为I ，电流表内阻不计，下列说法正确的是( )A ．线框中产生的电流为正弦式交变电流B ．线框从图中位置转过π4时，感应电动势瞬时值为P IC ．灯泡L 1的额定电压等于n 1P n 2ID ．如果闭合开关S ，则电流表示数变大解析：选ABD.线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线框中产生的是电流为正弦式交变电流，故A 正确；线框从中性面转动，所以感应电动势的瞬时值表达式为e ＝2PI sin ωt ，当转动π4时，感应电动势的瞬时值2P I sin π4＝P I ，故B 正确；原线圈两端的电压U 1＝P I，根据电压与匝数成正比，得U 1U 2＝n 1n 2，副线圈两端的电压U 2＝n 2U 1n 1＝n 2P n 1I ，即灯泡的额定电压为n 2P n 1I，故C 错误；S 闭合，副线圈负载电阻变小，输出功率变大，输入功率变大，P 1＝U 1I ，得I ＝P 1U 1变大，即电流表示数变大，故D 正确；故选ABD.10．如图(a)所示，理想变压器原副线圈匝数比n 1∶n 2＝55∶4，原线圈接有交流电流表A 1，副线圈电路接有交流电压表V 、交流电流表A 2、滑动变阻器R 等，所有电表都是理想电表，二极管D 正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L 的阻值恒定．原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示，则下列说法正确的是( )A ．交流电压表V 的读数为33 2 VB ．灯泡L 两端电压的有效值为16 2 VC ．当滑动变阻器的触头P 向上滑动时，电流表A 2示数减小，A 1示数增大D ．由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100π rad/s解析：选BD.电压表的读数为电压的有效值，原线圈的电压有效值为440 V ，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为32 V ，所以电压表的读数为32 V ，所以A 错误；根据电流的热效应，则有U 22R ·T 2＝U 2L RT ，灯泡L 两端电压的有效值为U L ＝16 2 V ，故B 正确；当滑动变阻器的触头P 向上滑动时，电阻R 的阻值减小，总电阻减小，流过副线圈的电流增大，根据理想变压器中原副线圈的电流与匝数关系，流过原线圈的电流增大，故电流表A 2错误；由图可得T ＝0.02 s ，交流发电机转子的角速度为ω＝2πT＝BD.。