课标版2020高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应第13讲选择题对“直流电路交流电路”的考查限时练含解析.doc

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1、选择题对“直流电路、交流电路”的考查A组基础题练熟练快1(多选)(2019江苏泰州联考)如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间变化关系图象正确的是()解析：当滑动变阻器的滑片向右移动，则R1减小，电流I变大，根据PI2R2可知PI图形是开口向上的抛物线的一部分，选项A错误；电容量电量：QUR1CEI(R2r)CEC(R2r)CI，则图象B正确；UEIr，可知r，则图象C错误，D正确；故选B、D.答案：BD2(2019山东菏泽二模)用同样的交流电分别用甲

2、、乙两个电路给同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发光，乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为53，则甲、乙两个电路中的总电功率之比为()A11 B52C53 D259解析：设灯泡的额定电流为I，则甲图中电路的总功率为P1UI，根据变流比可知，乙图中原线圈中电流为I，乙图中的总功率为P2UI，因此甲、乙两个电路中的总功率之比为53，故C项正确答案：C3(多选)(2019吉林长春联考)如图为一种直流发电机的结构示意图，直流发电机由两块永磁铁、线圈和换向器组线缠绕而成永磁体N、S极相对，中间区域视为匀强磁场，磁感应强度为B.线圈由N匝导线缠绕而成，面积为S，可绕如图所示的轴线匀速转动，角速度

3、为.换向器由两个半铜环和两个电刷构成，半铜环分别与线圈中导线的两端固连，线圈和半铜环绕着轴线以相同角速度转动电刷位置固定，作为输出端与外电路相连(图中未画出)每当线圈转到中性面位置时，半铜环和电刷会交换接触，以保持输出电流方向不变，且交换时间极短可忽略下列说法正确的是()A当线圈按照图示的方向转动时，电刷a的电势比b的电势高B当线圈转到图示位置时，线圈中产生的电动势为零C该发电机产生电动势的最大值为NBSD该发电机产生电动势的最大值是有效值的倍解析：当线圈按照图示的方向转动时，根据右手定则知电刷a的电势比b的电势低，故A错；当线圈转到图示位置时，磁通量等零，但磁通量的变化率达到了最大，所以线圈

4、中产生的电动势也达到了最大，故B错；发电机电动势随时间变化图象如图所示，其中最大值为NBS，且是有效值的倍，故C、D对；故选C、D.答案：CD4(多选)(2019江西六校联考)如图所示，边长为L，匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO以角速度匀速转动，轴OO垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为12，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断不正确的是()A交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为eNBL2sin tB变压器的输入功率与输出功率之比为12C电压表示数为

5、NBL2D若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表的示数增大解析：从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为eNBL2cos t，故A错误；变压器的输入与输出功率之比为11，故B错误；交流电在一个周期内有半个周期通过二极管，交流电压的最大值等于NBL2，次级电压最大值为Um22NBL2，根据电流的热效应可得T，解得U NBL2，故C正确；由二极管的单向导电性知，当滑片向下滑动，R增大，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V2的示数不变，电流表示数变小，故D错误；此题选择错误的选项，故选A、B、D.答案：ABD5(2019甘肃天水二模)如图甲是远距离输电线路示意图，图乙

6、是用户端电压随时间变化的图象，则()A发电机产生的交流电的频率是100 HzB降压变压器输出的电压有效值是340 VC输电线的电流由输送功率和输送电压共同决定D仅增加升压变压器的原线圈匝数，其他条件不变，输电线上损失的功率减小解析：根据电压随时间变化的关系，由图可知，T0.02 s，故f Hz50 Hz，故A错误；由图象可知交流电压的最大值为Um340 V，因此其有效值为U V，故B错误；根据I，输电线中的电流与输送功率、输送电压有关，故C正确；仅增加升压变压器原线圈匝数，输送电压减小，损失的功率为P()2R，损失功率增大，故D错误答案：C6(多选)(2019河南适应性练习)黑光灯是灭蛾杀虫的

7、一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”图示是高压电网的工作电路，其输入电压为有效值是220 V的正弦交流电，经变压器输出给电网使用已知空气的击穿电场的电场强度为3 000 V/cm，要使害虫瞬间被击毙至少要1 000 V的电压为了能瞬间击毙害虫而又防止空气被击穿而造成短路，则()A变压器原、副线圈的匝数之比的最小值为B变压器原、副线圈的匝数之比的最大值为C电网相邻两极间距离须大于 cmD电网相邻两极间距离的最大值为3 cm解析：要使害虫瞬间被击毙至少要1 000 V，根据电压与匝数成正比知n1n22201 0001150，故B正确，A错误；

8、空气被击穿时，两电极间的电压U2Ed，即3 000d1 000，解得d cm，故C正确，D错误答案：BC7(2019河南洛阳模拟)如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220 V900 W”的电饭锅及“220 V200 W”的抽油烟机现接入u311sin 100t(V)的交流电，下列说法正确的是()A交流电压表的示数为311 VB1 s内流过保险丝的电流方向改变50次C电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的4.5倍D为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5 A解析：现接入电压u311sin 100t(V)的交流电，交流电压最大值Um311 V，交流电压表的示数为有效值U220 V，故A

9、错误；交流电的频率为f50 Hz，一个周期电流方向改变2次，故1 s电流方向改变100次，故B错误；电饭锅是纯电阻，消耗的电能全部转化为内能，产生热量，而抽油烟机是非纯电阻，消耗的电能部分转化为机械能，部分转化为内能产生热量，电饭锅发热功率是抽油烟机总功率的4.5倍，故C错误；电流的最大值为：I，故为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5 A，故D正确答案：D8(多选)(2019甘肃张掖三诊)图甲为风力发电的简易模型在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则()A磁铁的转速为2 r/sB线圈两端电压的有效值为6 VC交

10、变电流的电压表达式为u12sin 5t(V)D该交变电流可以直接加在击穿电压为9 V的电容器上解析：电流的周期为T0.4 s，故磁体的转速为n r/s2.5 r/s，故A错误；通过乙图可知电压的最大值为12 V，故有效值U V6 V，故B正确；周期T0.4 s，故 rad/s5 rad/s，故电压的表达式为U12sin 5t(V)，故C正确；交流电的最大值大于电容器的击穿电压，故D错误答案：BCB组中难题目练通抓牢9(2019贵州贵阳二模)如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比为n1n2101，原线圈接入u220sin(100t)V的交流电源，副线圈接有定值电阻R1、R2、R3，电路中的交

11、流电流表和交流电压表均为理想电表，导线电阻不计，当开关S闭合后()A电压表示数为22 VB电流表示数变小C变压器的输入功率不变D变压器的输入功率变大解析：由题可知，原线圈两端电压的有效值为U1 V220 V，根据，得副线圈两端的电压为U2U1220 V22 V，而电压表测量的只是副线圈电路的部分电压，电压表的示数小于22 V，故A错误；当开关S闭合后，R2与R3并联，副线圈的总电阻减小，而副线圈两端的电压不变，故副线圈的电流I2增大，根据，可知原线圈的电流I1增大，故电流表示数增大，根据PU1I1，可知变压器的输入功率变大，故B、C错误，D正确答案：D10.(2019衡水金卷)如图所示，半径为

12、r的金属圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中，环面与磁感应强度垂直，磁场的磁感应强度为B0，保持圆环不动，将磁场的磁感应强度随时间均匀增大，经过时间t磁场的磁感应强度增大到B1，此时圆环中产生的焦耳热为Q；保持磁场的磁感应强度B1不变，将圆环绕对称轴(图中虚线)匀速转动，经时间2t圆环转过90，圆环中电流大小按正弦规律变化，圆环中产生的焦耳热也为Q，则磁感应强度B0和B1的比值为()A. B.C. D.解析：若保持圆环不动，则产生的感应电动势恒定为E1，则Qt；若线圈转动，则产生的感应电动势最大值：E2mB1SB1r2，有效值E2，产生的热量Q2t，联立可得：，故选A.答案：A11(多选)(201

13、9广东珠海联考)如图所示，直流电路中，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻，其阻值随光照增强而减小当开关S闭合，电容器两板间的M点的带电液滴恰好能保持静止现用强光照射电阻R3时()A电源的总功率减小BA板的电势降低C液滴向上运动D电容器所带电荷量增加解析：当用强光照射光敏电阻时，电阻变小，电流变大，电源的总功率PEI变大，故A错误；由于电路中的电流增大，R1两端的电势差增大，又因为R1下端接地，电势为零，所以R1上端电势增大，A板的电势也增大，故B错误；电路稳定时电容器两板间的电压等于R1两端的电压，当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，电路中电流增大，R1两端间的电压增大，电容器的

14、电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，液滴向上运动，故C正确；电容器的电压增大，电容不变，由QCU知，电容器所带电荷量增加，故D正确答案：CD12(2019山东烟台一模)如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻R1、理想电流表A1一起接入电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈和电阻箱R、定值电阻R2以及理想电流表A2连接在一起，下列说法正确的是()A保持R不变，将触头P向上移动，则A1的示数变小，A2的示数变小B保持R不变，将触头P向下移动，电源输出的总功率变小C保持P的位置不动，增大R，则A1的示数变小，A2的示数变小D保持P的位置不动，增大R，则

15、R的电功率变小，R1的电功率不变解析：保持R不变，将触头P向上移动，则n1增大，再由U2U1，可知U2减少，又因为副线圈的总电阻不变，所以通过副线圈的电流减少，即A2的示数变小；A1的示数为，U1和R1都不变，所以A1的示数不变，故A错误保持R不变，将触头P向下移动，则n1减少，再由U2U1，可知U2增加，副线圈的负载电阻不变，由P出可知电源输出的总功率增大，故B错误保持P的位置不动，增大R，负载的总电阻R总增大，U2不变，由I2可知I2减小，所以A2的示数变小；A1的示数为，U1和R1都不变，所以A1的示数不变，故C错误保持P的位置不动，增大R，负载的总电阻R总增大，U2不变，由I2可知I2

16、减小，副线圈的输出功率为P2U2I2减小，由因为R2的功率不变，所以R的功率是减小的；电阻R1不变，两端的电压U1不变，所以R1的电功率不变，故D正确答案：DC组探究创新从容应对13(多选)(2019宁夏银川联考)泡沫塑料、海绵等是包装家电常用到的材料尤其是白色的泡沫塑料，切割很容易，但保证切割面光滑就很难针对这个问题，银川某校一同学自制了一个配有理想变压器的泡沫切割器，该切割器的电热丝(纯金属丝)参数为“44 V,8.8 W”，切割器工作时，由于家庭电路电压不稳，电路电压在200 V250 V之间变化，则()A当电压为250 V时，电热丝中交流电的频率最大B当电压变化时变压器原、副线圈两端电

17、压比值不变C当电路电压为220 V时，通过电热丝的电流为0.2 A，此时变压器原线圈中的电流为0.04 AD当电路的电压增加时，原线圈的输入功率可能不变解析：交流电的频率是由发电机的转速决定的，故频率不变，选项A错误；变压器原、副线圈两端电压比值等于原、副线圈的匝数比，则当电压变化时变压器原、副线圈两端电压比值不变，选项B正确；电热丝的电阻R 220 ，当通过电热丝的电流为0.2 A时，由于变压器初级功率和次级功率相等，则变压器原线圈中的电流为I1 A0.04 A，选项C正确；当电路的电压增加时，次级消耗的功率增加，则原线圈的输入功率增大，选项D错误；故选B、C.答案：BC14(2019福建厦

18、门联考)电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2 400匝的原线圈输入电压u220sin 100t(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1 200匝、2 400匝电动机M的内阻r8 ，额定电压为U220 V，额定功率P110 W下列判断正确的是()A该交变电源的频率为100 HzB当选择3挡位后，电动机两端电压的最大值为110 VC当挡位由3变为2后，原线圈的电流变大D当选择挡位4后，电动机的输出功率为108 W解析：根据原线圈输入电压的瞬时值表达式知：100 ，交变电源的频率f50 Hz，故A错误；当选择3挡位后，副线圈的匝数为1 200匝，根据电压与匝数成正比得：，解得：U2110 V，所以电动机两端电压的最大值为110 V，故B错误；当挡位3变为2后，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端的电压减小，输出功率变小，输入功率变小，根据P1U1I1知原线圈电流变小，故C错误；当选择挡位4，副线圈匝数等于2 400匝，根据电压比规律得到副线圈两端的电压为220 V，电动机正常工作，流过电动机的电流I A0.5 A，电动机的发热功率P热I2r0.5282 W，电动机的输出功率P出110 W2 W108 W，故D正确答案：D10