2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題五 電路與電磁感應(yīng) 4.11 恒定電流與交變電流課時(shí)作業(yè)

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題五 電路與電磁感應(yīng) 4.11 恒定電流與交變電流課時(shí)作業(yè)一、選擇題1.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A. B.Cnev D.解析:由電流微觀表達(dá)式可知IneSv.由電阻公式可知R,則兩端電壓UIRnevL,棒內(nèi)電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng),Enev,C正確答案:C2圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形,其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化下列說(shuō)法正確的是()甲 乙A圖甲表示交變電流,圖乙表示直流B兩種電壓的有

2、效值都是220 VC圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u220 sin100t (V)D圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為101的理想變壓器變壓后,功率不變解析:根據(jù)交變電流的意義知A錯(cuò)誤;由有效值定義可知,題圖甲中電壓有效值為220 V,而題圖乙中電壓有效值為311 V,B錯(cuò)誤;題圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u311sin100t(V),C錯(cuò)誤;理想變壓器改變電壓,不改變功率,D正確答案:D3.一電器中的變壓器可視為理想變壓器,它將220 V交變電流改變?yōu)?10 V已知變壓器原線圈匝數(shù)為800,則副線圈匝數(shù)為()A200 B400C1 600 D3 200解析:由變壓器的變壓比,可知n2n18004

3、00,B正確答案:B4.如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不計(jì),三個(gè)小燈泡完全相同且外電路變化時(shí)每個(gè)燈泡兩端的電壓都不會(huì)超過(guò)其額定電壓,開(kāi)始時(shí)只有S2閉合,當(dāng)S1也閉合后,下列說(shuō)法正確的是()A燈泡L1變亮B燈泡L2變亮C電容器C的帶電荷量將增加D閉合S1的瞬間流過(guò)電流表的電流方向自左向右解析:S1閉合前,L1與L2串聯(lián),其電流I(R為小燈泡燈絲電阻),電容器兩極板的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì),S1閉合后,L2與L3并聯(lián)再與L1串聯(lián),UL1EE,UL2,可得L1變亮,L2變暗,A正確,B錯(cuò)誤;電容器兩極板間的電壓等于L1兩端電壓,即電容器兩極板間的電壓減小,由QCU得電容器所帶電荷量減小,C錯(cuò)誤;S1閉合瞬間

4、電容器放電,通過(guò)電流表的電流方向自右向左,D錯(cuò)答案:A5.(多選)如圖所示,理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表,副線圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q來(lái)調(diào)節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電,則()A保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大B保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小C保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大D保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小解析:保持Q位置不動(dòng),則副線圈兩端電壓U2不變,P向上滑動(dòng),則R增大,副線圈電流I2減小,由P1UI1U2I2,可知I1減小,電流表讀

5、數(shù)減小,A錯(cuò)誤,B正確保持P位置不動(dòng),則R不變,Q向上滑動(dòng),n2變大,根據(jù)得,U2U,則U2增大,由I2,知I2增大,由UI1U2I2,U不變,知I1增大,電流表讀數(shù)變大,所以C正確,D錯(cuò)誤故選B、C.答案:BC6小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A交變電流電壓的有效值為100 VB交變電流電壓的瞬時(shí)值為100 VCt0.02 s時(shí)刻線圈平面在中性面D交變電流的周期為0.03 s解析:由題圖可知,交變電流的最大電壓Um100 V,有效值U50 V,故A錯(cuò)誤;正弦交變電流電壓的瞬時(shí)值不斷變化,故B錯(cuò)誤;t

6、0.02 s時(shí)刻,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,線圈平面在中性面,故C正確;由題圖可知,周期T0.02 s,故D錯(cuò)誤答案:C7圖甲所示是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖,電熱毯接在交變電源上,通過(guò)裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如圖乙所示此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù)約為() 甲 乙A110 V B156 V C220 V D311 V解析:電壓表的讀數(shù)是交變電流電壓的有效值,從ut圖象看出,每個(gè)周期的前半周期是正弦圖形,其有效值為U1220 V;后半周期電壓為零根據(jù)有效值的定義,T0,得U156 V,選B.答案:B8(多選)如圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1100

7、,其輸入電壓如圖乙所示,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100 .降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R1為一定值電阻,R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變小電壓表V顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫(huà)出)未出現(xiàn)火警時(shí),升壓變壓器的輸入功率為750 kW,則下列說(shuō)法中正確的是() 甲 乙A降壓變壓器副線圈輸出的交變電流頻率為50 HzB遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為180 kWC當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí),電壓表V的示數(shù)變小D當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí),輸電線上的電流變小解析:由題圖乙知交變電流的周期為0.02 s,所以頻率為50 Hz,A正確;由題圖乙知升壓變壓器輸入電壓有效值為250 V,根據(jù)變壓比公式知

8、升壓變壓器副線圈兩端電壓為25 000 V,所以輸電線中的電流為30 A,輸電線損失的電壓為UIR30100 V3 000 V,輸電線路損耗功率為PUI90 kW,B錯(cuò)誤;當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí)傳感器R2阻值減小,降壓變壓器副線圈中電流增大,輸電線上電流變大,電壓變大,降壓變壓器輸入、輸出電壓都變小,定值電阻的分壓增大,電壓表V的示數(shù)變小,C正確,D錯(cuò)誤答案:AC二、非選擇題9如圖甲所示為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流變化關(guān)系曲線由圖可知,兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故參考這條曲線回答下列問(wèn)題(不計(jì)電流表和電池的內(nèi)阻)甲 乙(1)若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后,接到電動(dòng)勢(shì)為12

9、 V的電源上,求流過(guò)燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻;(2)如圖乙所示,將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與10 的定值電阻R0串聯(lián),接在電動(dòng)勢(shì)為8 V的電源上,求通過(guò)電流表的電流值以及每個(gè)電燈的實(shí)際功率解析:(1)把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后,每只電燈得到的實(shí)際電壓為 V4 V.由圖甲可知,每只電燈加上4 V的實(shí)際電壓時(shí)的工作電流均為I0.4 A,由此可以求出此時(shí)每只電燈的實(shí)際電阻R 10 .(2)如圖乙所示的混聯(lián)電路中,設(shè)每只電燈上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I.在這個(gè)閉合電路中,EU2IR0.代入數(shù)值并整理得U820I(V)這是一個(gè)反映電路的直線方程,把該直線在圖甲的坐標(biāo)系中畫(huà)出,如圖所示這兩條曲線的交點(diǎn)U

10、2 V,I0.3 A,同時(shí)滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求,此時(shí)通過(guò)電流表的電流值IA2I0.6 A每只燈泡的實(shí)際功率PUI20.3 W0.6 W答案:(1)0.4 A10 (2)0.6 A0.6 W10如圖所示為一理想變壓器,ab為原線圈,ce為副線圈,d為副線圈引出的一個(gè)接頭,原線圈輸入正弦式交變電壓的ut圖象如圖乙所示若只在ce間接一只Rce400 的電阻,或只在de間接一只Rde225 的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W.甲 乙(1)請(qǐng)寫(xiě)出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式;(2)求只在ce間接400 電阻時(shí),原線圈中的電流I1;(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比.解析:(1)由題圖乙知200 rad/s,電壓最大值為400 V,故電壓瞬時(shí)值uab400sin 200t(V)(2)只在ce間接400 電阻時(shí),電壓有效值U1200 V理想變壓器P1P2原線圈中的電流I1解得I1 A.(3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1,則同理由題意知解得代入數(shù)據(jù)得.答案:(1)uab400sin(200t) V(2) A(3)

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