高考物理二轮复习 专题限时训练12 恒定电流和交变电流（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

恒定电流和交变电流(限时45分钟)一、单项选择题(每小题6分，共48分)1(2015·安徽理综)一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为()A. B. Cnev D.答案：C解析：由电流定义可知：IneSv，由欧姆定律可得：UIRneSv·neLv，又E，故Enev，选项C正确2(2015·江苏单科)一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110 V已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()A200 B400 C1 600 D3 200答案：B解析：根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系，得n2400，选项B正确3(2014·江苏单科)远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是()A. BI2CI1U1IR DI1U1I2U2答案：D解析：根据变压器的工作原理可知，所以选项A错误；因U2、I2、R不满足欧姆定律公式中物理量之间的对应关系，所以选项B错误；U1I1U2I2，但U2I2IR，选项C错误，D正确4(2015·广东理综)如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220 V降至110 V调节前后()A副线圈中的电流比为12B副线圈输出功率比为21C副线圈的接入匝数比为21D原线圈输入功率比为12答案：C解析：根据欧姆定律I，U2由220 V降至110 V，副线圈上的电流变为原来的，即调节前后，副线圈上电流之比为21，选项A错误；根据PUI知，U、I均变为原来的时，副线圈上输出的功率变为原来的，即调节前后副线圈的输出功率之比为41，选项B错误；根据理想变压器电压与匝数的关系，当U2由220 V降至110 V时，n2变为原来的，即调节前后副线圈接入的匝数比为21，选项C正确；根据理想变压器P入P出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为41，选项D错误5(2014·福建理综)如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1n4<n2n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL>2R，忽略灯丝电阻随温度的变化当A、B端接入低压交流电源时()AA1、A2两表的示数相同BL1、L2两灯泡的亮度相同CR1消耗的功率大于R3消耗的功率DR2两端的电压小于R4两端的电压答案：D解析：远距离输电过程中，应用高压输电能够减小输电线上的功率损失，R1上消耗的功率小于R3上消耗的功率，C项错；而比较两个不同输电回路，输电线电阻相同，由P损I2·2R可知，A1示数小于A2示数，A项错；根据欧姆定律可知，R2两端电压小于R4两端电压，D项正确；由于输电线上损失的电压不同，故两灯泡两端电压不同，故亮度不同，B项错6.某研究小组设计了一个如图所示的电路，已知R的阻值不随温度变化，与R并联的是一个理想交流电压表，D是理想二极管(导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大)在A、B间加一交流电压，瞬时值的表达式为u20sin 100t(V)，则交流电压表的示数为()A10 V B20 V C15 V D14.1 V答案：D解析：因为理想二极管具有单向导电的特性，由电流的热效应知T，所以交流电压表的读数U14.1 V，所以选项D正确7(2014·浙江理综)如图所示为远距离交流输电的简化电路图发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.则()A用户端的电压为B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为IrD输电线路上损失的电功率为I1U答案：A解析：由理想变压器输入、输出功率相等可知P1P2，即U1I1U2I2，U2，A正确输电线上的电压降为UUU1，B错理想变压器的输入功率PU1I1UI1Ir，C错输电线路上损失的电功率为PIrI1UI1U1，D错8如图所示电路中，已知电源的内阻rR2，电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P由变阻器的中点向左滑动的过程中，下列说法中正确的有()AA1的示数不断减小，A2的示数不断减小BV1的示数先变小后变大，V2的示数先变大后变小C电源内部的热功率先变大后变小D电源的输出功率先变小后变大答案：D解析：因电阻R1的阻值小于R0的最大值，当滑片P由中点向左滑动时，R1和R0的总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，电压表V1的示数先增大后减小，V2的示数先减小后增大，B错误；由P内I2r可知，电源内部发热功率先减小后增大，C错误；因rR2，故当滑片向左滑动时总外电阻一定大于r，且先增大后减小，输出功率应先变小后变大，D正确；当R1和R0的总电阻增大的过程中，V1的示数变大，V2的示数变小，R并上电压增大，又R1支路电阻变小，故A2的示数变大，A错误二、多项选择题(每小题7分，共42分)9(2014·山东理综)如图所示，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A以下判断正确的是()A变压器输入功率为484 WB通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD变压器原、副线圈匝数比n1n2113答案：BD解析：变压器的输入功率P1P2I2U22.2×60 W132 W，选项A错误；由得，选项D正确；由得I1I2×2.2 A0.6 A，选项B正确；根据I得副线圈上的电流的最大值I2mI22.2 A，选项C错误10(2014·新课标全国卷)如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，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交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则()AUabUcdn1n2B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，电流表的读数加倍答案：BD解析：变压器的变压比，其中U1、U2是变压器原、副线圈两端的电压U1Uab，由于二极管的单向导电特性，UcdU2，选项A错误增大负载电阻R的阻值，负载的电功率减小，由于P入P出，且P入I1Uab，所以原线圈上的电流I1减小，即电流表的读数变小，选项B正确c、d端的电压由输入电压Uab决定，负载电阻R的阻值变小时，Ucd不变，选项C错误根据变压器上的能量关系有E输入E输出，在一个周期T内，二极管未短路时有UabI1T·0(U为副线圈两端的电压)，二极管短路时有UabI2TT，由以上两式得I22I1，选项D正确11(2015·滨州二模)如图所示，C16 F，C23 F，R13 ，R26 ，电源电动势E18 V，内阻不计下列说法正确的是()A开关S断开时，a、b两点电势相等B开关S闭合后，a、b两点间的电流是2 AC.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大D不论开关S断开还是闭合，C1带的电荷量总比C2带的电荷量大答案：BC解析：S断开时外电路处于断路状态，两电阻中无电流通过，电阻两端电势相等，由题图知a点电势与电源负极电势相等，而b点电势与电源正极电势相等，A错误；S断开时两电容器两端电压都等于电源电动势U18 V，此时Q1UC1108×106 C，Q2UC254×106 C，当S闭合后，R1、R2串联I2 A，故B正确；此时C1两端电压等于R1两端电压U1IR16 V，C2两端电压与R2两端电压相等U2IR212 V，此时C1、C2所带的电荷量分别为Q1C1U136×106 C，Q2C2U236×106 C，可见Q1Q2，可见C正确，D错误12(2014·广东理综)如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是()AP向下滑动时，灯L变亮BP向下滑动时，变压器的输出电压不变CP向上滑动时，变压器的输入电流变小DP向上滑动时，变压器的输出功率变大答案：BD解析：由于理想变压器输入电压不变，则副线圈电压U2不变，滑片P滑动时，对灯泡电压没有影响，故灯泡亮度不变，则选项A错误，B正确；滑片P上滑，电阻减小，电流I2增大，则原线圈输入电流I1也增大，故选项C错误；此时变压器输出功率P2U2I2将变大，故选项D正确13(2015·天津理综)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则()A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小答案：BC解析：保持Q的位置不动，则U2不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大，根据I2知，I2变小，由得I1也变小，即电流表读数变小，选项A错误，B正确；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，U2变大，则根据P2知副线圈输出功率变大，由P1P2知，变压器原线圈输入功率P1变大，而P1I1U，输入电压U一定，I1变大，即电流表读数变大，选项C正确，D错误14如图所示的电路中，各电表为理想电表，设V1、V2、A的读数分别是U1、U2、I，当滑动变阻器R2的滑动头从某位置向左移动一小段距离的过程中，V1、V2、A读数的变化量分别为U1、U2、I，电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是()AU2与I的比值增大，U2与I的乘积也增大BU1与I的比值不变，U1与I的乘积增大CU2与I的比值等于U1与I的比值DU1与I的比值等于任何时刻U1与I的比值答案：BD解析：滑动头向左滑动过程中，R2变小，电流表示数增大，电源的路端电压减小，由于R1，故D正确；又U1II2R1，故随I的增大，U1I增大，B正确；R2，随R2的减小而减小，而U2EI(rR1)，故rR1，所以，A、C均错误