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1、2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 考前基礎(chǔ)回扣練11 恒定電流與交變電流
1.如圖所示,電源電動(dòng)勢E=12 V,內(nèi)阻r=1.0 Ω,電阻R1=4.0 Ω,R2=7.5 Ω,R3=5.0 Ω,電容器的電容C=10 μF.閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定后電容器的電荷量為( )
A.4.5×10-5 C B.6.0×10-5 C
C.7.5×10-5 C D.1.2×10-4 C
解析:選B.閉合開關(guān)S,R1和R3串聯(lián),電容器的電壓等于R3的電壓,為:
U=E=×12 V=6.0 V;
電容器上所帶的電荷量Q=CU=10×10-6×6.0 C=6.0×10-5 C;故選B.
2
2、.(多選)在如圖所示的電路中,電容器C的上極板帶正電.為了使該極板仍帶正電且電量增大,下列辦法中可采用的是( )
A.增大R1,其他電阻不變
B.增大R2,其他電阻不變
C.增大R3,其他電阻不變
D.增大R4,其他電阻不變
解析:選AD.A項(xiàng):增大R1時(shí),R1上的分壓增大,而下極板上電勢不變,故上極板電勢升高,則電容器兩端的電勢差增大,極板上電荷量增大,故A正確;B項(xiàng):若增大R2時(shí),R2上的分壓增大,則R1兩端的電勢差減小,上極板上電勢降低,而下極板電勢不變,故可能使下極板帶正電,或電量減小,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng):增大R3,則R3分壓增大,故下極板的電勢升高,會出現(xiàn)與B相同的結(jié)果,故C
3、錯(cuò)誤;D項(xiàng):增大R4,則R4分壓增大,R3兩端的電勢差減小,故下極板上電勢降低,上下極板間電勢差增大,故電量增大,故D正確.
3.如圖,在含有理想變壓器的電路中,三個(gè)定值電阻R2=R3=2R1,電流表為理想交流電表,U為有效值恒定的正弦交流電源.當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為I;當(dāng)S斷開時(shí),電流表的示數(shù)為.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:選A.設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k,則可知,開關(guān)閉合時(shí),副線圈電流為kI,根據(jù)理想變壓器原理可知=k,同理=k,聯(lián)立解得:k=2,故A正確.
4.如圖所示,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,平行板電容器的兩金
4、屬板水平放置,開關(guān)S是閉合的,兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),G為靈敏電流計(jì).則以下說法正確的是( )
A.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,油滴向上加速運(yùn)動(dòng),G中有從b到a的電流
B.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)的過程中,油滴向下加速運(yùn)動(dòng),G中有從b到a的電流
C.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過程中,油滴仍然靜止,G中有從a到b的電流
D.在將S斷開后,油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài),G中無電流通過
解析:選A.滑片P向上移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大,總電阻增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,干路電流減小,因U=E-I(r+R1),可知電容器兩極板間電壓變大,油滴
5、受到的電場力增大,油滴向上運(yùn)動(dòng),兩極板間電壓變大,說明電容器充電,G中電流方向從b到a,選項(xiàng)A正確,B、C錯(cuò)誤;將S斷開后,電容器放電,G中有電流,電壓減小,電場力減小,油滴向下運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
5.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,當(dāng)閉合開關(guān)S1,滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)的過程中,下列結(jié)論正確的是( )
A.小燈泡L變暗
B.電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小
C.電容器C上電荷量增加
D.電源的總功率變小
解析:選B.滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)的過程中,滑動(dòng)變阻器的有效阻值變小,閉合電路的外電阻變小,電路總電流增加,路端電壓減小,所以電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小
6、,選項(xiàng)B正確.電路總電流增加,小燈泡L變亮,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.小燈泡L兩端電壓增加,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小,電容器的電壓減小,電容器上的電荷量減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.當(dāng)電路外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)電源的輸出功率最大,滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)的過程中,外電路電阻變小,外電路電阻可能比電源內(nèi)阻相差更大,也可能相差更小,所以電源的輸出功率可能減小,也可能變大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
6.如圖所示,某發(fā)電機(jī)輸出功率是100 kW,輸出電壓是250 V,從發(fā)電機(jī)到用戶間的輸電線總電阻為8 Ω,要使輸電線上的功率損失為5%,而用戶得到的電壓正好為220 V,求升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比分別是( )
A.1
7、6∶1 190∶11 B.1∶16 11∶190
C.1∶16 190∶11 D.16∶1 11∶190
解析:選C.輸電線損失功率
P線=100×103×5% W=5×103 W,
所以,輸電線電流I2==25 A,
升壓變壓器原線圈電流I1==400 A,
故升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比==.
升壓變壓器副線圈端電壓U2=·U1=4 000 V,
輸電線損失電壓U線=I2·R線=200 V,
降壓變壓器原線圈電壓U3=U2-U線=3 800 V,
故降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為==.
故選項(xiàng)C正確.
7.(多選)在如圖所示的U-I圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端
8、電壓與電流的關(guān)系圖線,直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路.由圖象可知( )
A.電源的電動(dòng)勢為3 V,內(nèi)阻為0.5 Ω
B.電阻R的阻值為1 Ω
C.電源的輸出功率為2 W
D.電源的效率為66.7%
解析:選ABD.由圖象可知,該電源的電動(dòng)勢E=3 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω,電阻R的阻值為1 Ω仍由圖象可知,用該電源直接與R相連組成閉合電路時(shí),路端電壓U=2 V,電流I=2 A,則電源的輸出功率P=UI=2×2 W=4 W,電源的效率η=×100%=×100%≈66.7%,故選項(xiàng)A、B、D正確,選項(xiàng)C錯(cuò).
8.(多選)在家用交流穩(wěn)壓器中,變
9、壓器的原、副線圈都帶有滑動(dòng)頭,如圖所示,當(dāng)變壓器輸入電壓發(fā)生變化時(shí),可上下調(diào)節(jié)P1、P2的位置,使輸出電壓基本穩(wěn)定在220 V上.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓高于220 V,下列措施可能的是( )
A.P1不動(dòng),將P2向上移
B.P2不動(dòng),將P1向上移
C.P1向下移,將P2向上移
D.P1向上移,將P2向下移
解析:選BD.當(dāng)P1不動(dòng),將P2向上移時(shí),副線圈的匝數(shù)增加,輸出的電壓將會增加,故A錯(cuò)誤;當(dāng)P2不動(dòng),將P1向上移時(shí),原線圈的匝數(shù)增加,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知,此時(shí)輸出的電壓將會減小,故B正確;當(dāng)將P1向下移,同時(shí)P2向上移時(shí),原線圈的匝數(shù)減小,副線圈的匝數(shù)增加,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可
10、知,此時(shí)輸出的電壓將會增加,故C錯(cuò)誤;當(dāng)將P1向上移,同時(shí)P2向下移時(shí),原線圈的匝數(shù)增加,副線圈的匝數(shù)減小,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知,此時(shí)輸出的電壓將會減小,故D正確.所以BD正確,AC錯(cuò)誤.
9.(多選)如圖,單匝矩形導(dǎo)線框abcd與勻強(qiáng)磁場垂直,線框電阻不計(jì),線框繞與cd邊重合的固定轉(zhuǎn)軸以恒定角速度從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng),理想變壓器匝數(shù)比為n1∶n2.開關(guān)S斷開時(shí),額定功率為P的燈泡L1正常發(fā)光,電流表示數(shù)為I,電流表內(nèi)阻不計(jì),下列說法正確的是( )
A.線框中產(chǎn)生的電流為正弦式交變電流
B.線框從圖中位置轉(zhuǎn)過時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值為
C.燈泡L1的額定電壓等于
D.如果閉合
11、開關(guān)S,則電流表示數(shù)變大
解析:選ABD.線框繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框中產(chǎn)生的是電流為正弦式交變電流,故A正確;線框從中性面轉(zhuǎn)動(dòng),所以感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=sin ωt,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值sin =,故B正確;原線圈兩端的電壓U1=,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比,得=,副線圈兩端的電壓U2==,即燈泡的額定電壓為,故C錯(cuò)誤;S閉合,副線圈負(fù)載電阻變小,輸出功率變大,輸入功率變大,P1=U1I,得I=變大,即電流表示數(shù)變大,故D正確;故選ABD.
10.如圖(a)所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1∶n2=55∶4,原線圈接有交流電流表A1,副線圈電路接有交流電壓表V、交流
12、電流表A2、滑動(dòng)變阻器R等,所有電表都是理想電表,二極管D正向電阻為零,反向電阻無窮大,燈泡L的阻值恒定.原線圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖(b)所示,則下列說法正確的是( )
A.交流電壓表V的讀數(shù)為33 V
B.燈泡L兩端電壓的有效值為16 V
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電流表A2示數(shù)減小,A1示數(shù)增大
D.由圖(b)可知交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度為100π rad/s
解析:選BD.電壓表的讀數(shù)為電壓的有效值,原線圈的電壓有效值為440 V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知,副線圈的電壓有效值為32 V,所以電壓表的讀數(shù)為32 V,所以A錯(cuò)誤;根據(jù)電流的熱效應(yīng),則有·=T,燈泡L兩端電壓的有效值為UL=16 V,故B正確;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電阻R的阻值減小,總電阻減小,流過副線圈的電流增大,根據(jù)理想變壓器中原副線圈的電流與匝數(shù)關(guān)系,流過原線圈的電流增大,故電流表A2示數(shù)增大,A1示數(shù)增大,故C錯(cuò)誤;由圖可得T=0.02 s,交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度為ω==100π rad/s,故D正確.故選BD.