高考物理冲刺押题训练直流与交流电路问题.docx
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高考物理冲刺押题训练直流与交流电路问题
2019年高考物理冲刺押题训练--直流与交流电路问题
1.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则正确的是( )
A.电压表和电流表的示数都增大
B.灯L2变暗,电流表的示数减小
C.灯L1变亮,电压表的示数减小
D.灯L2变亮,电容器的带电量增加
2.(多选)(多选)如图5所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,R为光敏电阻,C为电容器,闭合开关S,电路稳定后,若减小对R的光照程度,则( )
A.电压表示数增大
B.电源的效率增大
C.电容器所带的电荷量增加
D.R2消耗的功率增大
3.用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻,
是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表
的电流为零时,测得=l1,=l2,则Rx的阻值为( )
A.R0B.R0C.R0D.R0
4.如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因L2的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是( )
A.电流表、电压表的读数均变小 B.电源内阻消耗的功率变大
C.质点P将向上运动D.电源的输出功率变大
4.小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示.矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压( )
A.峰值是e0B.峰值是2e0
C.有效值是Ne0D.有效值是Ne0
5.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,如图所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( )
A.U=66V,k=B.U=22V,k=
C.U=66V,k=D.U=22V,k=
6.(多选)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
7.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220V降至110V,调节前后( )
A.副线圈中的电流比为1∶2
B.副线圈输出功率比为2∶1
C.副线圈的接入匝数比为2∶1
D.原线圈输入功率比为1∶2
8.(多选)如图,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,负载电阻的阻值R=11R0,
是理想电压表,现将负载电阻的阻值减小为R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0V,则( )
A.此时原线圈两端电压的最大值约为34V
B.此时原线圈两端电压的最大值约为24V
C.原线圈两端原来的电压有效值约为68V
D.原线圈两端原来的电压有效值约为48V
9.(多选)如图,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
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( )
A.Uab∶Ucd=n1∶n2
B.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
10.(多选)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( )
A.P向下滑动时,灯L变亮
B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变
C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小
D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大
11.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U
C.理想变压器的输入功率为Ir
D.输电线路上损失的电功率为I1U
12.图为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n4A.A1、A2两表的示数相同
B.L1、L2两灯泡的亮度相同
C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率
D.R2两端的电压小于R4两端的电压
13.(多选)如图所示,图线①表示某电池组的输出电压-电流关系,图线②表示其输出功率-电流关系.根据图线可以求出( )
A.电源电动势
B.电源内阻
C.电池组的输出电压为45V时输出功率为100W
D.电池组的输出功率为120W时,电路消耗的总功率为200W
14.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶5,原线圈接u1=110sin(100πt)V的交流电,电阻R1=R2=25Ω,D为理想二极管,则( )
A.通过电阻R1的电流为2A
B.二极管的反向耐压值应大于550V
C.原线圈的输入功率为200W
D.通过原线圈的电流为A
15.(多选)如图所示电路中,电源内阻忽略不计.闭合开关,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( )
A.U先变大后变小
B.I先变小后变大
C.U与I比值先变大后变小
D.U变化量与I变化量比值等于R3
参考答案
1、【答案】AC
【解析】外电路的总电阻R=Ω=10Ω,总电流I==1A,则路端电压U=IR=10V,A对;电源的总功率P总=EI=12W,B错;a、b间电压大小为Uab=0.5×15V-0.5×5V=5V,C项对;a、b间用导线连接后,外电路的总电阻为R′=2×Ω=7.5Ω,电路中的总电流I==1.26A,D项错误。
2、【答案】AB
【解析】闭合开关S,减小对R的光照程度,光敏电阻的阻值增大,总电阻增大,总电流减小,内电压减小,路端电压增大,电压表的示数增大,故A正确;路端电压增大,电源的效率增大,故B正确;通过电阻R1的电流增大,通过R支路的电流减小,电阻R2两端的电压减小,电容器两端的电压减小,电容器所带的电荷量减小,故C错误;通过R2的电流减小,R2消耗的功率减小,故D错误.
3、【答案】C
【解析】对均匀的电阻丝有R=ρ,得=.对桥式电路,当通过电流表的电流为零时,满足=,解得Rx=R0,故C正确.
4、【答案】C.
【解析】 当L2的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大,则总电流减小,电源的内电压和R1电压减小,由闭合电路的欧姆定律可知,路端电压增大,故电容器C的电压增大,板间场强增大,带电液滴所受的电场力增大,则该液滴将向上移动,C正确.由于C两端的电压增大,R2、R3中的电流增大,则电流表、电压表的读数均变大,A错误.因干路电流减小,则电源内阻消耗的功率变小,B错误.由于电源的内外电阻的关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化,D错误.
5、【答案】D
【解析】矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,所以发电机的电动势峰值为2Ne0,A、B错误;由于不计线圈的电阻,所以电机的输出电压峰值为2Ne0,故有效值为Ne0,故D正确.
5、【答案】A
【解析】原、副线圈电压比等于匝数比,根据副线圈负载电阻的电压U,可知副线圈电压为U,原线圈电压为3U,副线圈电流I2=,根据=得原线圈电流I1=,那么原线圈输入电压220V=3U+×R,整理可得U=66V;原、副线圈电阻消耗的功率根据P=I2R,电阻相等,I1∶I2=1∶3,可得功率之比为P1∶P2=1∶9,即k=.根据以上分析可知选项A正确.]
6、【答案】BC
【解析】Q位置不动,副线圈电压U2不变,当P上滑时,R增大,可知总功率减小,原线圈电压U1不变,原线圈电流I1减小,故A错误,B正确;当P位置不动,Q上滑时U2增大,同理分析原线圈电流I1增大,故C正确,D错误.
7、【答案】C
【解析】在输入电压U1和原线圈匝数n1不变的情况下,使输出电压U2有效值由220V降至110V,由=知,副线圈接入匝数应该减为原来的一半,故副线圈的接入匝数之比为2∶1,故C正确;副线圈电压减半,电阻不变,电流也随之减半,所以电流之比为2∶1,故A错误;由P=UI知,输出功率之比为4∶1,故B错误;副线圈输出功率等于原线圈输入功率,所以原线圈输入功率之比为4∶1,故D错误.
8、【答案】AD
【解析】当负载电阻的阻值减小为R=5R0时,根据串、并联电路规律,R两端电压为R0两端电压的5倍,因为电压表测量R两端的电压,所以UR0=×5V=1V,故副线圈两端电压为U2=6V,根据公式=可得此时原线圈两端电压的有效值为U1=24V,所以此时原线圈两端电压的最大值约为24V≈34V,A正确,B错误;因为变化过程中变压器的输入电流不变,所以对于副线圈中变化前、后电流也不变,则变化后电压U2=IR0+5IR0=6IR0,变化前,U2′=IR0+11IR0=12IR0,所以U2′=2U2=12V,根据公式=可得原线圈两端原来的电压有效值约为48V,D正确,C错误.
9、【答案】BD
【解析】设副线圈两端电压为U2,则有=,由于二极管具有单向导电性,根据有效值定义可知,×=T,则Ucd=,故选项A错误;增大负载电阻,则变压器的输出功率减小,输入功率也减小,由P1=UabI1可知,电流表读数减小,选项B正确;cd间的电压Ucd与R大小无关,选项C错误;将二极管短路,变压器的输出功率P2==,为原来的2倍,由P2=P1=UabI1可知,电流表的读数变为原来的2倍,选项D正确.
10、【答案】BD
【解析】P向上或向下滑动时,由变压器的电压特点=可知,U2是不变的,灯L亮度也不变,A项错误,B项正确;P向上滑动时,滑动变阻器的阻值减小,由P=可知,变压器的输出功率P2变大,又理想变压器的输入功率等于输出功率,则输入功率P1也变大,由P1=U1I1及U1不变可知,变压器的输入电流变大,C项错误,D项正确.
11、【答案】A
【解析】根据理想变压器原、副线圈的功率相等,有U1I1=U2I2,解得用户端电压为U2=,选项A正确;输电线上的电压降为I1r.选项B错误;理想变压器的输入功率为UI1-Ir,选项C错误;输电线路上损失的电功率为Ir,选项D错误.
12、【答案】D
【解析】设两电流表示数分别为IA1、IA2,则IA2=.由题意知,升压变压器的升压比与降压变压器的降压比相等,设为k,由变压器匝数与电流、电压的关系可知,升压变压器副线圈两端电压U2=kU,降压变压器副线圈中电流I4=kIA1,U4=I4RL=kIA1RL,则降压变压器原线圈两端电压U3=kU4=k2IA1RL,则IA1=,解得IA1=,则<1,故IA1<IA2,选项A错误;I4=kIA1=,因>1,故两灯泡亮度不同,选项B错误;由P=I2R可知,PR1<PR3,选项C错误;由U=IR可知,UR2<UR4,选项D正确.
13【答案】ABD
【解析】U-I图线与U轴交点表示电路处于断路状态,则电源的电动势E=U=50V.电源的内阻等于图线斜率绝对值大小,则有r=||=Ω=5Ω,故A、B正确;电池组的输出电压为45V时,内电压为5V,故电流为=1A,故输出功率为:
P=UI=45V×1A=45W,故C错误;电池组的输出功率为120W时,由P-I图线读出电流I=4A,故电路消耗的总功率为P=EI=50V×4A=200W,故D正确.
14、【答案】B
【解析】由原线圈接u1=110sin100πtV与原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶5,根据=可知,副线圈的电压为U2=×V=275V,通过电阻R1的电流为IR1==11A,故A错误;变压器副线圈电压最大值为U2m=U2=550V,故二极管的反向耐压值应大于550V,选项B正确;R1消耗的功率为PR1=U2IR1=6050W,故原线圈消耗的功率大于6050W,选项C错误;通过电阻R1的电流为IR1=11A,则通过原线圈的电流应该大于I=IR1=55A,选项D错误.
15【答案】BC
【解析】据题意,由于电源内阻不计,电压表的示数总是不变,故选项A错误;滑片滑动过程中,电阻R1的阻值先增大后减小,电压不变,所以电流表示数先减小后增大,故选项B、C正确;由于电压表示数没有变化,故选项D错误.