高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 核心突破 專題4 電路和電磁感應(yīng) 第1講 恒定電流和交變電流特訓(xùn)

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第1講 恒定電流和交變電流 1．(2016合肥質(zhì)檢一)圖示電路中，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．閉合開(kāi)關(guān)S1和S2后，在滑片P向右滑動(dòng)時(shí)(　D　) A．L1、L2都變暗　 B．L1、L2都變亮 C．L1變暗，L2變亮　 D．L1變亮，L2變暗 解析：滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的有效電阻變大，電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，磁敏電阻的阻值減小，右側(cè)電路外電阻變小，路端電壓變小，L2變暗，總電阻變小，總電流變大，通過(guò)L2的電流變小，通過(guò)L1的電流變大，L1變亮，選項(xiàng)D正確． 2．(2016湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考一)如圖所示的電路中，R1是定值電阻，R2是光敏電阻，電源的內(nèi)阻不能忽略．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)光敏電阻上的光照強(qiáng)度增大(即R2減小)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(　A　) A．電源的路端電壓減小 B．通過(guò)R2的電流減小 C．電容器C所帶的電荷量增加 D．電源的效率增大 解析：當(dāng)光敏電阻上的光照強(qiáng)度增大時(shí)，R2減小，即外電阻減小，電源的路端電壓變小，選項(xiàng)A正確；電路中總電阻變小，總電流變大，通過(guò)R2的電流變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電容器的電壓為路端電壓，是減小的，電容器上所帶的電荷量Q＝CU減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電源的效率(η＝)隨著外電阻的減小而減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 3．(2016南昌調(diào)研)如圖所示是某型號(hào)電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成．已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120 W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1 000 W．關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說(shuō)法正確的是(　BD　) A．若S1、S2閉合，則電吹風(fēng)吹冷風(fēng) B．電熱絲的電阻為55 Ω C．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為880 W D．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120 J 解析：S1、S2都閉合時(shí)，由于電熱絲加熱，吹出的是熱風(fēng)，吹熱風(fēng)時(shí)電阻絲的電功率為 PR＝(1000－120) W＝880 W， 電動(dòng)機(jī)的功率為PM＝120 W， 則電熱絲的電阻為R＝＝55 Ω， 吹熱風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)每秒消耗電能Q＝PMt＝120 J，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，BD正確． 4．(2016山西百校聯(lián)盟質(zhì)監(jiān))如圖所示，圖線Ⅰ為某燈泡兩端的電壓隨電流變化的曲線，圖線Ⅱ是某電池路端電壓隨電流變化的曲線，現(xiàn)將圖線Ⅰ對(duì)應(yīng)的燈泡直接接在圖線Ⅱ?qū)?yīng)的電池兩端，過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢(shì)基本不變，電池的內(nèi)阻明顯變大，則(　AC　) A．燈泡的電阻一定減小 B．電源的輸出功率一定增大 C．電源的總功率一定減小 D．電源的效率一定增大 解析：由于過(guò)一段時(shí)間后，電源的電動(dòng)勢(shì)基本不變，而內(nèi)阻明顯增大，則電池的路端電壓隨電流變化的曲線如圖中虛線Ⅲ所示，此圖線與燈泡的U－I圖線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓、電流均變小，因此電源的輸出功率變小，電源的總功率IE也變小，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；交點(diǎn)的割線斜率也減小，燈泡的電阻減小，A項(xiàng)正確；由η＝100%可知，電源的效率也減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 5．(2016長(zhǎng)沙一模)某限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示．超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流Ic，當(dāng)通過(guò)限流器的電流I>Ic時(shí)將造成超導(dǎo)體失超，即從超導(dǎo)體(可視為電阻為零)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)(可視為定值純電阻)，以此便可限制電路系統(tǒng)的故障電流．已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為R1＝3 Ω，超導(dǎo)臨界電流Ic＝1.2 A，限流電阻R2＝6 Ω.小燈泡L上標(biāo)有“6 V　6 W”，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8 V，內(nèi)阻r＝2 Ω.原來(lái)電路正常工作，現(xiàn)L突然發(fā)生短路，則(　C　) A．L短路前通過(guò)R1的電流為 A B．L短路前通過(guò)R2的電流為1 A C．L短路后通過(guò)R1的電流為 A D．L短路后通過(guò)R2的電流為 A 解析：短路前燈泡正常發(fā)光， 則電路中電流I＝＝ A＝1 A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 此時(shí)R2被短路，電流全部通過(guò)R1， 故R1中電流為1A，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； L短路后，電路中電流為I＝＝ A＝4 A， 超過(guò)了超導(dǎo)臨界電流，超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常狀態(tài)，此時(shí)R1、R2兩電阻并聯(lián)，R并＝ Ω＝2 Ω， 電路中總電流I＝＝ A＝2 A， 此時(shí)通過(guò)R1的電流I1＝＝ A， 通過(guò)R2的電流為I2＝＝ A， 選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． 6．(2016東北三省四市聯(lián)考一)如圖所示電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的觸頭向右移動(dòng)一小段距離后，電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)的變化量分別為ΔU1和ΔU2(均取絕對(duì)值)，電容器C的帶電量變化量為ΔQ.則下列說(shuō)法中正確的是(　BC　) A．電壓表V1的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變小，且有ΔU1>ΔU2 B．電壓表V1的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)增大，且有ΔU1>ΔU2 C．電容器的左極板帶正電，且有ΔQ>0 D．電容器的左極板帶正電，且有ΔQ<0 解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的觸頭向右移動(dòng)一小段距離后，R3接入電路中的阻值減小，回路總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，電壓表V2的示數(shù)U2變大；由于電路路端電壓減小，而定值電阻R2兩端的電壓U2變大，故電壓表V1的示數(shù)U1變小.等于電源內(nèi)阻和定值電阻R2之和，即＝R2＋r，而＝R2，故ΔU1＞ΔU2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；電容器兩端的電壓等于定值電阻R2兩端的電壓U2，由Q＝CU，電容器的帶電量增大，故ΔQ＞0，且左極板帶正電，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． 7．(2016浙江嘉興期末)某興趣小組利用如圖所示裝置給小燈泡供電．矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框電阻不計(jì)．線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)變壓器給小燈泡供電．下列說(shuō)法正確的是(　BD　) A．圖示位置穿過(guò)線框的磁通量為零 B．圖示位置線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 C．使用變壓器的目的是為了提高輸出功率 D．若燈泡偏暗，可通過(guò)減少原線圈匝數(shù)來(lái)提高燈泡亮度 解析：圖示位置穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈平面與中性面重合，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；變壓器只能改變電壓，不能提高輸出功率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)＝，減少原線圈的匝數(shù)可以增加副線圈的電壓，使偏暗的燈泡變亮．選項(xiàng)D正確． 8．(2016長(zhǎng)沙模擬二)如圖所示電路，一理想變壓器的原線圈ab間接電壓為u＝220sin100πt(V)的交流電源，R0為定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片處在某位置時(shí)，燈泡L剛好正常發(fā)光，則(　CD　) A．流過(guò)燈泡L的交變電流頻率跟變壓器的原、副線圈匝數(shù)比無(wú)關(guān)，為100 Hz B．將R的滑片向上滑稍許，燈泡L的亮度不變 C．將R的滑片向下滑稍許，變壓器的輸入功率變大 D．將R的滑片向下滑稍許，燈泡L的亮度變暗 解析：由ω＝2πf得，交流電的頻率f＝50 Hz，流過(guò)燈泡L的交變電流頻率跟變壓器的原、副線圈匝數(shù)比無(wú)關(guān)，為50 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由＝得，n1、n2不變，U1不變，故U2不變，將R的滑片向上滑，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值增大，副線圈中的電流I2減小，定值電阻R0兩端的分壓減小，故燈泡L兩端的電壓增大，燈泡L亮度變亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；將R的滑片向下滑稍許，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值減小，副線圈中的電流I2增大，定值電阻R0兩端的電壓增大，故燈泡L兩端的電壓減小，燈泡L亮度變暗，變壓器的輸出功率P2＝U2I2變大，故變壓器的輸入功率P1變大，選項(xiàng)CD正確． 9．(2016武漢4月調(diào)研)心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可以等效為虛線框內(nèi)的交流電源和定值電阻R0串聯(lián)，如圖所示．心電圖儀與一理想變壓器的原線圈連接，一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接．在交流電源的電壓有效值U0不變的情況下，將可變電阻R的阻值調(diào)大的過(guò)程中(　C　) A．通過(guò)原線圈的電流不變，通過(guò)副線圈的電流不變 B．通過(guò)原線圈的電流不變，通過(guò)副線圈的電流變小 C．通過(guò)原線圈的電流變小，通過(guò)副線圈的電流變小 D．通過(guò)原線圈的電流變大，通過(guò)副線圈的電流變大 解析：設(shè)理想變壓器輸出電壓的有效值為U2、通過(guò)副線圈的電流為I2，通過(guò)原線圈的電流為I1，由歐姆定律I＝知，可變電阻R的阻值增大時(shí)，通過(guò)副線圈的電流I2減小，由＝知，通過(guò)原線圈的電流I1減小，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤． 10．(2016濟(jì)南3月模擬)如圖為發(fā)電廠向遠(yuǎn)處用戶的輸電電路示意圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變．若輸送功率增大，下列說(shuō)法中正確的有(　CD　) A．升壓變壓器的輸出電壓增大 B．降壓變壓器的輸出電壓增大 C．輸電線上損耗的功率增大 D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大 解析：若輸送功率增大，發(fā)電廠的輸出電壓不變，由＝知，升壓變壓器的輸出電壓不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；輸送功率增大，輸出電流增大，所以輸電線上損耗的功率增大，選項(xiàng)C正確；輸電線損失電壓增大，所以降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的輸出電壓減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輸電線上損耗的功率占總功率的比例為，由于輸電線電流I2增大，故選項(xiàng)D正確． 11．(2016東北三省三校聯(lián)考一)如圖所示，一個(gè)“”形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，OO′為磁場(chǎng)的邊界．現(xiàn)使線框以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)金屬轉(zhuǎn)軸和電刷與阻值為R的外電阻相連．已知線框各邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為r，不計(jì)軸與電刷的電阻．則電路中電流的有效值為(　D　) A． B． C． D. 解析：線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em＝BLv＝BLωL＝BωL2，由于是有界磁場(chǎng)且初始時(shí)刻產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則＝T， 可得E有＝， 則電流有效值為I有＝＝，D正確． 12．(2016江蘇蘇州調(diào)研)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，L1、L2、L3為三只規(guī)格均為“9 V　6 W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端接入如圖乙所示的交變電壓，則以下說(shuō)法中正確的是(　BD　) A．電壓表的示數(shù)為27 V B．電流表的示數(shù)為2 A C．副線圈兩端接入耐壓值為10 V的電容器能正常工作 D．變壓器副線圈中交變電流的頻率為50 Hz 解析：由輸入端交變電壓u的圖象，可求出有效值為27 V，電壓表的示數(shù)為有效值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 由＝可得副線圈兩端的電壓為U2＝9 V,3只燈泡均能正常發(fā)光，由P＝UI得每只燈泡通過(guò)的電流為 I＝＝ A＝ A， 電流表的讀數(shù)為I2＝3 A＝2 A，選項(xiàng)B正確； 副線圈兩端電壓的最大值為9 V＞10 V， 接入耐壓值為10 V的電容器不能正常工作，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由交流電的圖象可知其周期為0.02 s， 故其頻率f＝＝50 Hz，選項(xiàng)D正確． 13．(2016東北三省四市聯(lián)考一)如圖，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接正弦交流電，輸出端接有一個(gè)交流電壓表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)．電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R，當(dāng)輸入端接電源后，電流表讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為U，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一重物勻速上升．下列判斷正確的是(　C　) A．電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U B．電動(dòng)機(jī)消耗的功率為 C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為nUI－n2I2R D．變壓器的輸入功率為 解析：電動(dòng)機(jī)兩端的電壓等于副線圈兩端的電壓，即電壓表的讀數(shù)U，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)＝得，副線圈中的電流I2＝nI，故電動(dòng)機(jī)消耗的功率為P＝UI2＝nUI，輸出功率P出＝nUI－IR＝nUI－n2I2R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C正確；根據(jù)理想變壓器的特點(diǎn)，P1＝P2，故變壓器的輸入功率P1＝P2＝UI2＝nUI，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 14．(2016湖北七市(州)聯(lián)考)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，已知升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，兩端電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，升壓變壓器到降壓變壓器之間輸電線上的總電阻為R，變壓器均為理想變壓器，若保持發(fā)電機(jī)的輸出功率和輸出電壓不變，則下列說(shuō)法正確的是(　D　) A．用戶端的負(fù)載增加(并聯(lián)用電器增多)時(shí)，I2增大，I1增大 B．遠(yuǎn)距離輸電線上的電流I2＝ C．若用戶端要得到U1大小的電壓，則降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n2∶n1 D．無(wú)論用戶端的負(fù)載如何變化，始終有I1U1＝I2U2 解析：發(fā)電機(jī)的輸出功率及輸出電壓不變，由P＝UI可知I1不變，進(jìn)而可得I2不變，A錯(cuò)誤；U2為升壓變壓器副線圈上的電壓，U2并不是完全加在R上，B錯(cuò)誤，由于輸電線路上要分得一部分電壓，所以用戶要得到U1大小的電壓，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比大于升壓變壓器副、原線圈匝數(shù)比，C錯(cuò)誤；理想變壓器輸入功率和輸出功率相等，即I1U1＝I2U2，D正確． 15．(2016南昌模擬一)某供電系統(tǒng)是由交流發(fā)電機(jī)輸出電壓和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成，如圖所示．圖中R0表示輸電線的電阻．則(　BD　) A．當(dāng)電壓表V1示數(shù)減小，而用電器負(fù)載不變時(shí)，不改變觸頭位置，電流表A1示數(shù)增大 B．當(dāng)電壓表V1示數(shù)減小，而用電器負(fù)載不變時(shí)，適當(dāng)上移觸頭P，可使電流表A2示數(shù)不變 C．當(dāng)電壓表V1示數(shù)不變，當(dāng)用電器負(fù)載增加時(shí)，不改變觸頭位置，電流表A1示數(shù)不變 D．當(dāng)電壓表V1示數(shù)不變，當(dāng)用電器負(fù)載增加時(shí)，適當(dāng)上移觸頭P，電流表A1示數(shù)一定增加 解析：根據(jù)理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，當(dāng)輸入電壓減小時(shí)，輸出電壓U2也減小，由I＝可知I2減小，又因＝，所以I1減小，故電流表A1的示數(shù)減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)＝，減小U1，上移觸頭P，n2變大，U2可能不變，電流表A2的示數(shù)可能不變，選項(xiàng)B正確，增加負(fù)載相當(dāng)于減小電阻值，根據(jù)＝.輸出電壓U2不變，則電流表A2示數(shù)變大，電流表A1的示數(shù)變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)＝，上移觸頭P，n2變大，輸出電壓U2變大，則電流表A2示數(shù)變大，電流表A1的示數(shù)變大，選項(xiàng)D正確．