2022年高考物理二轮复习 专题整合突破四 电路和电磁感应 第10讲 恒定电流和交变电流素能特训

2022年高考物理二轮复习 专题整合突破四 电路和电磁感应 第10讲 恒定电流和交变电流素能特训一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中15为单选题，68为多选题)1. xx北京高考如图所示，其中电流表A的量程为0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是()A将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A答案C解析设电流表的内阻为RA，则R1RA，R22RA，将接线柱1、2接入电路时，流过接线柱1的电流I13I0，其中I0为流过电流表A的电流，因此每一小格表示0.06 A；将接线柱1、3接入电路时，流过接线柱1的电流I13I0，其中I0为流过电流表A的电流，因此每一小格表示0.06 A。选项A、B、D错误，C正确。2. xx四川高考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是e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A峰值是e0 B峰值是2e0C有效值是Ne0 D有效值是Ne0答案D解析根据题意，小型发电机输出电压的峰值为Em2Ne0，A、B项均错误；对于正弦式交变电流，峰值与有效值E的关系满足E，故有效值为Ne0，C项错误，D项正确。3. xx课标全国卷一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，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220 V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()AU66 V，k BU22 V，kCU66 V，k DU22 V，k答案A解析设原线圈中电流为I1，由变压器变压公式可得3，由变压器变流公式有，由欧姆定律可得，副线圈回路中电阻两端电压UI2R，联立解得U66 V。电阻消耗功率PI2R，由于，所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为，选项A正确。4xx福建高考图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压uUmsint的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为()A() B()C4()2()2r D4()2()2r答案C解析因为uUmsint，所以有U1，根据变压器变压规律有：U2，根据PU2I2得：I2，线路损失的功率为P2Ir，所以C项正确，A、B、D项错误。5xx安徽高考图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表的示数增大了0.2 A，电流表的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是()A电压表示数增大B电压表、示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动答案D解析由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表、的读数均不变，选项A、B均错误。由题意可知，该变压器起降压作用，选项C错误。由于副线圈的电压不变，电流表的示数增大，根据欧姆定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器连入电路的阻值变小，选项D正确。6. xx天津高考如图所示，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，则副线圈的输出电压不变，当P向上滑动时，副线圈电路中的总电阻变大，副线圈中的电流减小，根据变流比可知，原线圈中的电流减小，因此电流表的读数变小，A项错误，B项正确；保持P的位置不动，副线圈电路中的总电阻不变，当Q向上移时，副线圈的匝数增多，由变压比可知，副线圈的输出电压增大，副线圈中的电流增大，由变流比可知，原线圈中的电流增大，电流表读数变大，C项正确，D项错误。7xx济宁月考如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表，安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路中，则下列说法正确的是()A安培表A1的示数大于安培表A2的示数B安培表A1的指针偏转角大于安培表A2的指针偏转角C伏特表V1的示数大于伏特表V2的示数D伏特表V1的指针偏转角等于伏特表V2的指针偏转角答案ACD解析偏角的大小与通过电流表的电流成正比，A1与A2并联，电压相等，由于A1、A2是由相同的电流表改装而成的，所以流过电流表的电流也相同，因此A1，A2的指针偏转角应相同，所以B选项是错误的。A1的量程大于A2的量程，而偏转角相同，所以A1的示数大于A2的示数，A选项是正确的。V1与V2串联在一起，电流处处相同，所以V1与V2的偏转角相同，D选项是正确的。由于V1的量程大于V2的量程，所以V1的示数大于V2的示数，C选项是正确的。8xx济宁模拟如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则()A电压表读数减小B电流表读数增大C质点P将向上运动DR3上消耗的功率逐渐增大答案AB解析R4的滑片向b端移动，R4减小R总减小I总增大U内I总r增大U路EU内，U路减小，再看定值电阻R1的电流增大，UR1I总R1增大；UR3U电容U路UR1，减小，IR3，减小；IR2I总IR3，增大；UR2IR2R2，增大；UR4UR3UR2减小，因此示数减小，A选项正确；示数增大，B选项正确；U电容减小，P点的电场力减小，重力不变，合外力竖直向下，应向下运动，C选项是错误的；UR3减小，由P可知R3上消耗的功率逐渐减小，D选项是错误的。二、计算题(本题共2小题，共36分，需写出规范的解题步骤)9如图所示，某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为50 kW，如果用电阻为3 的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？答案200 V2104 W11049722解析用500 V电压送电时示意图如题图所示，则输电线上的电流I0 A100 A用户获得电压U1U0I0R(5001003) V200 V用户获得的功率P1U1I02104 W改用高压输送时，示意图如图所示，要求P损0.6%P，即P损501030.6% W300 W输电电流I A10 A发电站升压后输电电压U V5000 V升压变压器匝数比输电线上损失的电压UIR103 V30 V到达用户输入变压器电压U2 UU(500030) V4970 V所以降压变压器的原副线圈的匝数比为。10如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 ，外接电阻R9 ，匀强磁场的磁感应强度B T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时。问： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)线圈转过 s时电动势的瞬时值多大？(3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？(4)从中性面开始计时，经 s通过电阻R的电荷量是多少？答案(1)e50sin10t V(2)0 V(3)31.86 V3.54 A(4) C解析(1)eEmsintnBS2fsin(2ft) V1000.052sin(2t)V50sin10t V(2)当t s时，e50sin(10) V0 V。(3)电动势的有效值为E V35.4 V电流表示数I A3.54 A电压表示数UIR3.549 V31.86 V。(4) s内线圈转过的角度t2该过程中，BSBScosBS由，得q C C。