專題6 電磁感應(yīng)和電路第2講 直流電路和交流電路

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1、專題六 第2講　直流電路和交流 電路 1．(2015·安徽·16)如圖1所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2 A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8 A，則下列說法正確的是(　　) 圖1 A．電壓表V1示數(shù)增大 B．電壓表V2、V3示數(shù)均增大 C．該變壓器起升壓作用 D．變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng) 2．(2015·上海普陀區(qū)二模)如圖2為某控制電路，由電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動(dòng)變阻器)R連接

2、而成，L1、L2是兩個(gè)指示燈．當(dāng)電位器的滑片由b端滑向a端時(shí)，下列說法正確的是(　　) 圖2 A．L1、L2都變亮 B．L1、L2都變暗 C．L1變亮，L2變暗 D．L1變暗，L2變亮 3．(多選)(2015·第二次全國大聯(lián)考)由滑動(dòng)變阻器R、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R0、二極管D和電容器組成的電路如圖3所示，開關(guān)K閉合時(shí)有一個(gè)帶電液滴靜止于電容器兩極板之間，電容器下極板接地，下列說法中正確的是(　　) 圖3 A．若把滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)，液滴將會(huì)向下運(yùn)動(dòng) B．若把開關(guān)斷開，液滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng) C．若熱敏電阻的溫度降低，液滴將會(huì)向下運(yùn)動(dòng) D．若把上極板向上移動(dòng)，液滴將

3、靜止不動(dòng) 4．(2015·日照市二模) 如圖4所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4∶1，原線圈兩端接u＝220sin 100πt V的交流電源，副線圈兩端接R＝55 Ω的負(fù)載電阻，電表均為理想交流電表．則下列說法中正確的是(　　) 圖4 A．副線圈中輸出交流電的頻率為12.5 Hz B．副線圈中電壓表的示數(shù)為55 V C．變壓器的輸入功率為110 W D．原線圈中的電流表A的示數(shù)為0.25 A 5．(2015·福建·15)圖5為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓u＝Umsin ωt的交流電源，

4、若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為(　　) 圖5 A．() B．() C．4()2()2r D．4()2()2r 6．(2015·德陽市三診)如圖6所示為某大型商場的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動(dòng)觸頭上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻，以線圈平面與磁場平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是(　　) 圖6 A．

5、當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈t＝0時(shí)刻處于圖示位置時(shí)，穿過線圈平面的磁通量最大 B．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBSsin ωt C．當(dāng)用電器數(shù)目增多時(shí)，若要用電器兩端電壓保持不變，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng) D．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓將升高 7．(多選)(2015·濟(jì)寧市二模)如圖7所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T．單匝矩形線圈面積S＝1 m2，電阻不計(jì)，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，為交流電流表，通過調(diào)整副線圈的滑動(dòng)觸頭P，使變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2時(shí)，副線圈電路中標(biāo)有“36 V,18 W”的燈泡正常發(fā)光．以下判斷正確

6、的是(　　) 圖7 A．電流表的示數(shù)為1 A B．矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢的有效值為18 V C．從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí)，矩形線圈電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化規(guī)律e＝18sin 90πt V D．若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)將P適當(dāng)下移 8．(2015·寧德市5月模擬)理想變壓器原線圈的匝數(shù)為1 100匝，副線圈的匝數(shù)為25匝，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖8甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，R為定值電阻．則(　　) 圖8 A．副線圈輸出電壓的頻率為100 Hz B．副線圈輸出電壓的有效值為7 V C．P向左移動(dòng)時(shí)，變壓器原、副線圈的電流都

7、減小 D．P向左移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增加 9．(多選)(2015·淄博市二模)如圖9甲所示為理想調(diào)壓變壓器，原線圈A、B端的輸入電壓如圖乙所示，則當(dāng)此變壓器工作時(shí)，以下說法正確的是(　　) 圖9 A．若滑動(dòng)觸頭P處于某一確定位置，當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭下滑時(shí)，電流表示數(shù)將變大 B．若滑動(dòng)觸頭P處于某一確定位置，當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭上滑時(shí)，電壓表示數(shù)將變大 C．若滑動(dòng)觸頭P和變阻器R的滑動(dòng)觸頭同時(shí)上移，則電流表示數(shù)一定變大 D．若變阻器最大阻值為100 Ω，且變阻器R的滑動(dòng)觸頭置于最上端，則在滑動(dòng)觸頭P滑動(dòng)的過程中，電流表的電流變化范圍為0～2.2 A 10．(2015·青

8、島二模)如圖10甲所示，電阻不計(jì)的N匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1 T的水平勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線框面積為0.5 m2.導(dǎo)線框繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，副線圈接有一滑動(dòng)變阻器R，副線圈兩端的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法正確的是(　　) 圖10 A．閉合導(dǎo)線框中產(chǎn)生的交變電壓的表達(dá)式為u＝100sin 100t V B．閉合導(dǎo)線框的匝數(shù)N＝10 C．若滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)，電流表的示數(shù)將減小 D．若導(dǎo)線框的轉(zhuǎn)速加倍，變壓器的輸出功率將加倍 11．(2015·江西十校聯(lián)考)如圖11甲中理想變

9、壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為n1∶n2＝5∶1，電阻R＝20 Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光的功率為P，下列說法正確的是(　　) 圖11 A．輸入電壓u的表達(dá)式u＝20sin 50π V B．只斷開S2后，L1、L2的功率均小于 C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率大于 D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W 12．(2015·黃岡市4月模擬)如圖12甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為44∶5，b是原線圈的中心抽頭，S為單刀雙擲開關(guān)，負(fù)載

10、電阻R＝25 Ω，電表均為理想電表．在原線圈c、d兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，下列說法中正確的是(　　) 圖12 A．當(dāng)S與a連接時(shí)，電流表的示數(shù)為1 A B．當(dāng)S與b連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為50 V C．將S由a撥到b，電阻R消耗的功率增大為原來的4倍 D．無論S接a還是b,1 s內(nèi)電阻R上電流方向都改變50次 13．(2015·煙臺(tái)二模)如圖13甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，A、V均為理想電表，R為光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)，L1和L2是兩個(gè)完全相同的燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是(　　) 圖13 A．

11、電壓u的頻率為100 Hz B．電壓表V的示數(shù)為22 V C．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表A的示數(shù)變大 D．當(dāng)L1的燈絲燒斷后，電壓表V的示數(shù)會(huì)變大 14．(多選)(2015·吉林市三模)如圖14甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶100，其輸入電壓如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100 Ω.降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變?。妷罕鞻顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)．未出現(xiàn)火警時(shí)，升壓變壓器的輸入功率為750 kW.下列說法中正確的有(　　)

12、 圖14 A．降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為50 Hz B．遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為180 kW C．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V的示數(shù)變大 D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，輸電線上的電流變大 二輪專題強(qiáng)化練答案精析 第2講　直流電路和交流電路 1．D　2.B 3．BD　[當(dāng)變阻器的滑片向上移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則總電流增大，內(nèi)電壓及R0兩端的電壓增大，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕姾刹粫?huì)向右流出，所以電容器兩端的電勢差不變，故A錯(cuò)誤；開關(guān)K斷開時(shí)，電容器直接接在電源兩端，電壓增大，則液滴向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；熱敏電阻降溫

13、時(shí)，熱敏電阻阻值增大，則由閉合電路歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，電荷不?huì)向右流出，所以電容器兩端的電勢差不變，液滴仍然靜止，C錯(cuò)誤；電容器的上極板向上移動(dòng)，d增大，則電容C減小，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，電荷不?huì)向右流出，所以電容器兩端的電勢差增大，由C＝和C＝及E＝得E不變，D正確．] 4．D　5.C　6.C 7．ABC　[小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為：I2＝＝0.5 A，根據(jù)變流比公式：＝，解得：I1＝1 A，故A正確；小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為36 V，根據(jù)變壓比公式＝，解得：U1＝18 V，故矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢的有效值為18 V

14、，故B正確；矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢的最大值為18 V，根據(jù)公式Em＝NBSω，解得：ω＝＝ rad/s＝90π rad/s，故從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí)，矩形線圈電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化規(guī)律e＝Emsin ωt＝18sin 90πt V，故C正確；若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，根據(jù)公式Em＝NBSω，感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值增加，故有效值也增加，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)該減小變壓比，故應(yīng)將P適當(dāng)上移，故D錯(cuò)誤．] 8．C 9．AD　[滑動(dòng)觸頭P處于某一確定位置，則變壓器的輸出電壓不變，當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭下滑時(shí)，接入電路的有效電阻減小，電流表示數(shù)將變大，故A正確，B錯(cuò)誤；若變阻器最大阻值為100 Ω，而R上能獲得

15、0～220 V之間的任意的電壓，則電流表的電流變化范圍為0～2.2 A，故D正確．] 10．C　[由題圖乙可知，輸出電壓的最大值Um2＝10 V，周期為0.02 s，角速度ω＝＝ rad/s＝100π rad/s，則輸入端的最大值Um1＝10×10 V＝100 V，故表達(dá)式應(yīng)為：u＝100sin 100πt V，故A錯(cuò)誤；發(fā)電機(jī)輸出的最大電壓值Um1＝NBSω＝100 V，解得N＝≈6匝，故B錯(cuò)誤；將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，輸出電流減小，由電流之比等于匝數(shù)的反比可知，電流表的示數(shù)減小，故C正確；若轉(zhuǎn)速加倍，則最大值加倍，有效值加倍，輸出端的有效值也會(huì)加倍，則由P

16、＝可知，輸出功率將變成原來的4倍，故D錯(cuò)誤．] 11．D　[周期是0.02 s，ω＝＝100π rad/s，所以輸入電壓u的表達(dá)式應(yīng)為u＝20sin(100π)t V，A錯(cuò)誤；只斷開S2后，負(fù)載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來的一半，L1、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，B錯(cuò)誤；只斷開S2后，原線圈的輸入功率等于副線圈的功率，都減小為，C錯(cuò)誤；若S1換接到2后，電阻R電壓有效值為4 V，R消耗的電功率為＝0.8 W，D正確．] 12．C　[由圖乙可知，電壓的最大值為220 V，交流電的周期為2×10－2 s，所以交流電的頻率為f＝50 Hz，交流電的有效值為220

17、V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為25 V，根據(jù)歐姆定律知I2＝＝ A＝1 A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知原線圈電流為I1＝×1 A＝ A，故A錯(cuò)誤．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時(shí)，副線圈電壓為50 V，電壓表示數(shù)為有效值，不隨時(shí)間的變化而變化，故B錯(cuò)誤．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的匝數(shù)變小，所以副線圈的輸出的電壓要變大為原來2倍，電阻R上消耗的功率變大4倍，原線圈的輸入功率也要變大4倍，故C正確．變壓器不會(huì)改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz,1 s內(nèi)電流方向改變100 次，所以D錯(cuò)誤．] 13．C　[原線圈接入題圖乙所示交流電，T＝0.02 s，所以頻率為f＝＝5

18、0 Hz，故A錯(cuò)誤；原線圈接入電壓的最大值是220 V，所以原線圈接入電壓的有效值是U＝220 V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，所以副線圈電壓是22 V，所以V的示數(shù)為22 V，故B錯(cuò)誤；R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)I＝知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；當(dāng)L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤．] 14．AD　[由題圖乙知交流電的周期T＝0.02 s，所以頻率為50 Hz，A正確；由題圖乙知升壓變壓器輸入端電壓有效值為250 V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為25 000 V，所以輸電線中的電流為：I＝＝30 A，輸電線損失的電壓為：ΔU＝IR＝30×100 V＝3 000 V，輸電線路損耗功率為ΔP＝ΔUI＝90 kW，B錯(cuò)誤；當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)其阻值減小，副線圈兩端電壓不變，副線圈中電流增大，定值電阻的分壓增大，所以電壓表V的示數(shù)變小，C錯(cuò)誤；由C知副線圈電流增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知輸電線上的電流變大，D正確．]