2021高考物理二轮复习(江苏专用)-专题提升训练-第9讲-恒定电流和交变电流.docx

第9讲恒定电流和交变电流一、单项选择题1.如图4918所示，抱负变压器原、副线圈匝数比n1n221，和均为抱负电表，灯泡电阻RL6 ，AB端电压u112sin 100t (V)，下列说法正确的是()图4918A电流频率为100 HzB.的读数为24 VC.的读数为0.5 AD变压器输入功率为6 W解析由2f100 rad/s得：f50 Hz，A错有效值U112 V，又得：U26 V，I21 A，B、C项错由能量守恒得P1P2U2I26 W，D对答案D2热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图4919甲所示如图乙所示电路中，热敏电阻Rt与其他电阻构成的闭合电路中，当Rt所在处温度上升时，两电表读数的变化状况是()图4919AA变大，V变大 BA变大，V变小CA变小，V变大 DA变小，V变小解析由电路图可知，电压表和电流表与热敏电阻是间接并联关系，当Rt所在处温度上升时，Rt的阻值减小，利用“并同串反”知电流表和电压表的读数都减小答案D3(2021四川卷，2)用220 V的正弦沟通电通过抱负变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流图象如图4920所示，则()图4920A变压器输入功率约为3.9 WB输出电压的最大值是110 VC变压器原、副线圈匝数比是12D负载电流的函数表达式i0.05 sin(100 t)A解析由题意知：U1220 V，U2110 V，所以21，U2m110 V，选项B、C均错误由图象可知：I2m0.05 A，T0.02 s，则负载电流的表达式为i0.05 sin(100 t)A，选项D错误变压器的输入功率P1P2I2U2110 W3.9 W，选项A正确答案A4如图4921所示，电源电动势E12 V，内阻r3 ，R01 ，直流电动机内阻R01 ，当调整滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，调整R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P02 W)，则R1和R2连入电路中的值分别为()图4921A2 ，2 B2 ，1.5 C1.5 ，1.5 D1.5 ，2 解析由于题中甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R12 ；而乙电路是含电动机电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率PIUI(EIr)，当I2 A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为2 W，发热功率为4 W，所以电动机的输入功率为6 W，电动机两端的电压为3 V，电阻R2两端的电压为3 V，所以R21.5 ，选项B正确答案B5(2022莆田一模)如图4922所示，一抱负变压器原线圈匝数n11 000匝，副线圈匝数n2200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u220sin 100t V副线圈中接一电动机，电阻为11 ，电流表A2示数为1 A电表对电路的影响忽视不计，则()图4922A此沟通电的频率为100 HzB电压表示数为220 VC电流表A1示数为5 AD此电动机输出功率为33 W解析由2f得沟通电的频率为50 Hz，故A错误；电压表、电流表测量所得的是交变电流的有效值，故电压表读数为220 V，故B错误；由可知I1I20.2 A，故C错误；由P出P入P热U2I2IR33 W，故D正确答案D6(2022厦门一模)在某交变电流电路中，有一个正在工作的抱负变压器，如图4923所示它的原线圈匝数n1600 匝，沟通电源的电动势e311sin(100t) V(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽视不计，原线圈串联一个额定电流为0.2 A的保险丝，副线圈匝数n2120 匝，为保证保险丝不被烧断，则()图4923A负载功率不能超过62 WB副线圈电流最大值不能超过1 AC副线圈电路中的电阻R不能小于44 D副线圈电路中电压表的读数为62 V解析由得U244 V，D错；由得I21 A，所以负载功率最大为P2U2I244 W，A错；副线圈中的电流最大值为Im A，故B错；由R得R44 ，C对答案C7如图4924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 ，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()图4924A16119011 B11611190C11619011 D16111190解析输电线损失功率P损1001035% W5103 W，所以，输电线电流I225 A，升压变压器原线圈电流I1400 A，故升压变压器原、副线圈匝数比.升压变压器副线圈端电压U2U14 000 V，输电线损失电压U损I2R线200 V，降压变压器原线圈电压U3U2U损3 800 V，故降压变压器原、副线圈匝数比为.故选项C正确答案C二、多项选择题8如图4925所示，用抱负变压器给电灯L供电，假如只增加副线圈的匝数，其他条件不变，则()图4925A电灯L亮度减小B电流表示数增大C电压表示数增大D变压器输入功率不变解析由抱负变压器的电压比等于匝数比可得，n2增加，则副线圈两端电压增加，电压表的读数增大，加在电灯两端的电压增大，电灯变亮，即变压器的输出功率增大，由于抱负变压器的输入功率等于输出功率，则输入功率也随之增大，依据PU1I1，可知电流表的读数增大，选项B、C正确，选项A、D错误答案BC9现用电压为380 V的正弦式沟通电给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中可能使电灯正常发光的有()解析由图可知，A、B选项中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；C选项为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；D选项为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 V，不行行答案ABC10如图4926所示，有一台沟通发电机E，通过抱负升压变压器T1和抱负降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1肯定，当用户消耗的电功率变大时，有()图4926AU2减小，U4变大 BU2不变，U3变小CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大解析由抱负变压器输出功率打算输入功率可得，当用户功率增大时，升压变压器的输入功率必增大，即P1增大，输入电压U1为定值不变，升压变压器的匝数不变，故输出电压U2不变，由于P1增大，由P1U1I1P2U2I2可得，I1增加，P2、I2增加，由闭合电路欧姆定律得U3U2I2R，故U3减小，降压变压器原、副线圈匝数不变，所以U4减小，故选项A错误，选项B正确；由于用户功率增加，即P4增加，抱负变压器无功率损耗可得：P3P4，功率P3也增加，由以上分析可知P1、P2增大，故选项C错误，选项D正确答案BD11(2022南京、盐城市二模)图4927甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1100，降压变压器原副线圈匝数比为1001，远距离输电线的总电阻为100 .若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW.下列说法中正确的有()图4927A用户端沟通电的频率为50 HzB用户端电压为250 VC输电线中的电流为30 AD输电线路损耗功率为180 kW解析变压器不转变沟通电的频率，A项正确，因输电线路上有电压损失，故用户端电压小于250 V，B项错误，由PUI得I13 000 A，则输电线路中的电流I2I130 A，C项正确，输电线路损耗功率为P损I2R线302100 W90 kW，D项错答案AC12.(2022全国卷新课标，21)如图4928，一抱负变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一抱负电流表接正弦沟通电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大用沟通电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd ，则()图4928AUab：Ucdn1：n2B增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D将二极管短路，电流表的读数加倍 解析若变压器初级电压为Uab，则次级电压为U2Uab；由于二极管的单向导电性使得副线圈中的反向电流为零，由有效值的定义可得T解得UcdU2，故，选项A错误；增大负载的阻值R，则变压器次级电流减小，则初级电流也减小，即电流表的读数减小，选项B正确；cd间的电压由变压器的初级电压打算，与负载电阻R的大小无关，选项C错误；若二极管短路则UcdU2，由P和P知功率加倍，则次级电流会加倍，则初级电流也加倍，选项D正确答案BD13.如图4929所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行金属板间有匀强磁场开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两板若不计重力，以下说法正确的是()图4929A假如将开关断开，粒子将连续沿直线运动B保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子可能向上偏转C保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出D保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出解析将开关断开，电容器将通过滑动变阻器放电，a、b板间的场强渐渐削减到零，所以粒子受到的洛伦兹力大于电场力，粒子将发生偏转，A错误保持开关闭合，将a极板向下移动一点，电容增大，电容器充电，两极板之间电场强度增大，粒子所受电场力增大，粒子可能向上偏转，选项B正确保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，平行金属板间电压降低，粒子所受电场力小于洛伦兹力若粒子带负电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项C正确保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，平行金属板间电压上升，粒子所受电场力大于洛伦兹力若粒子带正电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项D正确答案BCD14(2022上海卷，18)如图4930，电路中定值电阻阻值R大小电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，抱负电压表V1、V2、V3示数变化量的确定值分别为U1、U2、U3，抱负电流表A示数变化量的确定值为I，则()图4930AA的示数增大 BV2的示数增大CU3与I的比值大于r DU1大于U2解析据题抱负电压表内阻无穷大，相当于断路抱负电流表内阻为零，相当短路，所以R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则A的示数增大，故A正确；电路中电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，所以V2的示数减小，故B错误；依据闭合电路欧姆定律得：U3EI(Rr)，则得：Rrr，则U3与I的比值大于r.故C正确；依据闭合电路欧姆定律得：U2EIr，则得：r；R，依据：Rr，则，故U1大于U2，故D正确答案ACD