《（課標(biāo)版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)訓(xùn)練10 直流與交流電路（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（課標(biāo)版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)訓(xùn)練10 直流與交流電路（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題限時(shí)訓(xùn)練10直流與交流電路時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題1在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，L1和L2為兩個(gè)相同的燈泡，每個(gè)燈泡的電阻和電源內(nèi)阻的阻值均相同，D為理想二極管，C為電容器，開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是(D)A滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電流表示數(shù)變小B滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率變小C開(kāi)關(guān)S閉合后，L2亮度變暗D開(kāi)關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)不變解析：電容器視為斷路，所以只有燈泡L2中有電流通過(guò)，滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)不變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電路電流不變，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率不變，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)S閉合后，因?yàn)槎O管具
2、有單向?qū)щ娦?，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，燈泡L1中無(wú)電流，電路總電阻不變，總電流不變，電流表的示數(shù)不變，L2亮度不變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確2如圖所示電路中，GMR為一個(gè)磁敏電阻，它的阻值隨所處空間磁場(chǎng)的增強(qiáng)而增大，電源內(nèi)阻不可忽略小燈泡電阻恒定，閉合開(kāi)關(guān)S1和S2后，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(D)AL1、L2、L3都變暗BL1、L2、L3都變亮CL1變暗，L2變亮，L3變暗DL1變亮，L2變暗，L3變亮解析：滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，左側(cè)電路的電流變小，電磁鐵磁性變?nèi)?，GMR的阻值變小，右側(cè)電路的總電阻變小，干路的電流I變大，L3變亮，路端電壓UEIr變
3、小，L2的電壓U2UIRL3變小，燈L2變暗；通過(guò)L2的電流變小，通過(guò)L1的電流I1II2變大，L1變亮3如圖所示，10匝矩形金屬線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸OO以角速度100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為0.5 m2，線框通過(guò)滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L2，且開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)燈泡L1正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.01 A，則(D)A若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e200sin100t(V)B燈泡L1的額定功率為2 WC若開(kāi)關(guān)S閉合，燈泡L1將更亮D若開(kāi)關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將增大解析：變壓器的輸入電壓的最大值為
4、UmNBS100.40.5100 V200 V，從垂直于中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，故線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eUmcost200cos100t(V)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器輸入電壓的有效值為U1 V100 V，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01 A，燈泡L1的額定功率等于此時(shí)變壓器的輸入功率，為PL1PU1I11000.01 W W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若開(kāi)關(guān)S閉合，則變壓器輸出電壓不變，燈泡L1亮度不變，輸出端電阻減小，故輸出電流增大，輸入電流也增大，選項(xiàng)D正確4如圖所示，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R1r，R3為光敏電阻，其阻值隨光照
5、強(qiáng)度的增加而減小，閉合開(kāi)關(guān)S后，若照射R3的光照強(qiáng)度減弱，則(B)AR1兩端的電壓變大B通過(guò)R2的電流變大C電源的輸出功率變大D小燈泡消耗的功率變大解析：光照強(qiáng)度減弱，光敏電阻R3的阻值增大，電路中的總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中干路電流減小，故R1兩端的電壓減小，故A錯(cuò)誤；因干路電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，同時(shí)R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)電路部分電壓增大，則流過(guò)R2的電流增大，由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，流過(guò)燈泡的電流減小，由PI2RL可知，小燈泡消耗的功率變小，故B正確，D錯(cuò)誤；由于R1r且電路的總電阻增大，故外電阻比內(nèi)阻r越來(lái)越大，所以電源的輸出功率減小，故C錯(cuò)誤5教學(xué)用
6、發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流利用該發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻可忽略)通過(guò)理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P.若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的，則(B)AR消耗的功率變?yōu)镻B電壓表V的讀數(shù)變?yōu)閁C電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID通過(guò)R的交變電流頻率不變解析：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的，由E知，原線圈中輸入電壓變?yōu)樵瓉?lái)的，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的.根據(jù)，則U2變?yōu)樵瓉?lái)的，即U2U，則通過(guò)R的電流變?yōu)樵瓉?lái)的，R消耗的功率P2P，根據(jù)，原線圈上的電流也變?yōu)樵瓉?lái)的，即電流表A的讀數(shù)變?yōu)镮，故選B.6下圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11 00
7、0，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1 0001，輸電線的總電阻為1 000 ，若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，用戶端電壓為220 V下列說(shuō)法正確的是(B)A輸電線中的電流為3 AB電站輸出的功率為7 500 kWC輸電線路損耗功率為90 kWD用戶端交變電流的頻率為100 Hz解析：由題圖乙知升壓變壓器輸入端電壓的最大值為Um250 V，有效值為U1250 V，根據(jù)，得副線圈兩端的電壓U2U1250 V2.5105 V；用戶端電壓為220 V，根據(jù)，得降壓變壓器原線圈的電壓U3U4220 V2.2105 V，故輸電線上損失的電壓為UU2U33104 V，則輸電線上的電流為I A30 A，電站的
8、輸出功率為P1P2U2I7 500 kW，輸電線路損耗功率為PI2R900 kW，由題圖乙可知，原線圈交變電流的周期為T0.02 s，則頻率為f50 Hz，變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故用戶端交變電流的頻率為50 Hz，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確二、多項(xiàng)選擇題7如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，不計(jì)電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光在將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(BC)A小燈泡L1、L2均變暗B小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗C電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大D電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小解析：將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中
9、，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，并聯(lián)部分的電阻增大，外電路總電阻增大，則干路電流減小，故L2燈變暗，電流表讀數(shù)變小；電源的內(nèi)電壓減小，則路端電壓增大，電壓表讀數(shù)變大；根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知，并聯(lián)部分電壓增大，則L1燈變亮，選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤8如圖甲所示，將阻值為R5 的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的正弦交變電源上，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示下列說(shuō)法正確的是(BD)A電阻R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u2.5sin100t(V)B電阻R消耗的電功率為0.625 WC如圖丙所示，若此交變電流由一矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生，當(dāng)線框的轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí)，電流表的示數(shù)為1 AD這一交變電流與圖丁所示電流
10、的有效值之比為2解析：由圖可知，電流的最大值Im0.5 A，則電壓的最大值UmImR0.55 V2.5 V，又知周期T0.01 s，則角速度為200 rad/s，電阻R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u2.5sin200t(V)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流的有效值I A A，電阻R消耗的電功率為PI2R25 W0.625 W，選項(xiàng)B正確；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eEmsint，其中EmnBS，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí)，最大值提升一倍，所以電流表的示數(shù)為0.5 A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圖丁所示電流大小不變，有效值I0.5 A，所以這一交變電流與圖丁所示電流的有效值之比為2，選項(xiàng)D正確9某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電由于輸
11、電線太長(zhǎng)，他將每100米導(dǎo)線卷成一卷，共卷成8卷來(lái)代替輸電線路(忽略輸電線路的自感作用)第一次直接將輸電線與學(xué)生電源及用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為P1.第二次采用如圖所示的電路輸電，其中理想變壓器T1與電源相連，其原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2，理想變壓器T2與用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為P2.下列說(shuō)法正確的是(BC)A前后兩次實(shí)驗(yàn)都可用于研究遠(yuǎn)距離直流輸電B實(shí)驗(yàn)可以證明，減小輸電電流能減小遠(yuǎn)距離輸電的能量損失C若輸送功率一定，則P2P1nnD若輸送功率一定，則P2P1n1n2解析：變壓器只能改變交變電流的電壓，所以第二次實(shí)驗(yàn)只能研究遠(yuǎn)距離交流輸電，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)PI2r可知
12、減小輸送電流可以減小輸電線上的電能損耗，故選項(xiàng)B正確；第一次實(shí)驗(yàn)輸電線上的電流I，輸電線上損失的功率P1I2RR，第二次實(shí)驗(yàn)，升壓變壓器副線圈上的電壓U2U1，輸電線上的電流I，輸電線上損失的功率P2I2RR，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤10下圖中理想變壓器的原線圈依次接入如圖所示的甲、乙兩個(gè)正弦交流電源接電源甲后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置使小燈泡A正常發(fā)光，燈泡的功率及電流頻率分別為P1、f1；保持滑片位置不變，改用電源乙，小燈泡的功率及電流頻率分別為P2、f2.已知小燈泡電阻不變，則(AD)Af1f232BP1P221C若將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光D若將變壓器動(dòng)片P向下移動(dòng)
13、，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光解析：變壓器不改變交流電的頻率，由圖象可知1.5T1T2，即，所以，選項(xiàng)A正確；由圖象可知甲、乙兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)最大值之比為21，兩種情況下副線圈兩端的電壓有效值之比為21，所以兩種情況下通過(guò)燈泡的電流之比為21，根據(jù)PI2R可知，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻增大，通過(guò)燈泡的電流更小了，所以不可能使小燈泡正常發(fā)光，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若將變壓器動(dòng)片P向下移動(dòng)，即減小，根據(jù)可知，U2增大，即副線圈兩端電壓增大，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光，選項(xiàng)D正確三、計(jì)算題11如圖是用直流發(fā)電機(jī)為保溫室中電熱器供電的電路圖，直流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為250 V，
14、內(nèi)阻為0.50 ，輸電線電阻R1R21.0 .保溫室中裝有若干只完全相同的電熱器用來(lái)調(diào)節(jié)室溫，每只電熱器的額定電壓為200 V，額定功率為1 000 W，其他電阻不計(jì)，也不考慮電熱器電阻隨溫度的變化求：(1)為使電熱器能正常工作，應(yīng)接入的電熱器的數(shù)量(2)在電熱器正常工作狀態(tài)下，直流發(fā)電機(jī)對(duì)保溫室供熱的效率(3)保溫室內(nèi)的電熱器可能消耗的最大電功率答案：(1)4(2)80%(3)6 250 W解析：(1)設(shè)接通n個(gè)電熱器時(shí)，實(shí)際使用的電熱器都能正常工作，此時(shí)干路的電流為I，有I A20 A電熱器的額定電流I額 A5.0 An4(2)直流發(fā)電機(jī)對(duì)保溫室供熱的效率100%80%(3)設(shè)電熱器消耗的
15、總電功率最大時(shí)的電流為Im：P熱總IR熱總ImP熱總當(dāng)R熱總rR1R2時(shí)，接入電熱器的數(shù)量n16，電熱器消耗的總電功率有最大值Pm6 250 W12電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置我們通常使用的電源有交流、直流之分(1)法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)如圖甲所示為其示意圖，銅質(zhì)圓盤豎直放置在水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它可以繞水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)兩個(gè)電刷分別位于圓盤的邊緣和圓心處時(shí)，在圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是穩(wěn)定的用導(dǎo)線將電刷與電阻R連接起來(lái)形成回路已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓盤半徑為a，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度為，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻為r1.求電源電動(dòng)勢(shì)E，并判斷通過(guò)電阻
16、R的電流方向(2)如圖乙所示為一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，n匝矩形線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊、cd邊分別連在兩個(gè)滑環(huán)上，兩個(gè)電刷分別壓在滑環(huán)上線圈ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，總電阻為r2.線圈以恒定的角速度繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)用導(dǎo)線將電刷與電阻R連接起來(lái)形成回路，回路中其他電阻不計(jì)請(qǐng)你說(shuō)明發(fā)電機(jī)線圈平面轉(zhuǎn)至何位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)具有最大值Em，并推導(dǎo)此最大值的表達(dá)式(3)若已知L12a，L2a，求上述兩個(gè)發(fā)電機(jī)分別為電阻R供電時(shí)，電阻R消耗的電功率之比答案：(1)Ba2從b到a(2)與磁場(chǎng)方向平行nBL1L2(3)解析：(1)圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBa其中a故EBa2根據(jù)右手定則可判斷，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閺腷到a(2)當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場(chǎng)方向平行位置(圖示位置)時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，設(shè)此時(shí)ab、cd邊的線速度大小為v，對(duì)單匝線圈，ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1BL1vcd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2BL1vn匝線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Emn(E1E2)2nBL1v由于vr故Em2nBL1nBL1L2(3)直流發(fā)電機(jī)為電阻供電時(shí)，有U1E交流發(fā)電機(jī)為電阻供電時(shí)，有U2Em故2
（課標(biāo)版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)訓(xùn)練10 直流與交流電路（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題
