2015高考物理 直流电路与交流电路冲关训练2（含解析）

直流电路与交流电路一、选择题1(2013上海市七校调研联考)如图5117所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变)，R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小闭合开关S后，将照射光强度增强，则()图5117AR1两端的电压将增大BR2两端的电压将增大C灯泡L将变暗 D电路的路端电压将增大 【解析】闭合开关S后，将照射光强度增强，光敏电阻R3的阻值减小，灯泡L将变亮，R2两端的电压将减小，R1两端的电压将增大，电路的路端电压将减小，选项A正确【答案】A2.在如图5118的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是() 图5118A 变大， 变大B变小， 变大C 变大，变小D 变小，变小【解析】滑片P向右移动，电阻变大，总电阻也变大，由闭合电路的欧姆定律可知，回路中电流减小，电源内电压减小，R0两端电压减小，所以滑动变阻器两端电压升高，电压表示数变大，故B项正确【答案】B3(多选)(2013陕西省西安市五校联考)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图5119中的a、b、c所示，以下判断正确的是() 图5119A直线a表示电源的总功率PEI图线 B曲线c表示电源的输出功率PRI图线 C电源的电动势E3 V，内电阻r1 D电源的最大输出功率Pm2 W【解析】电源的总功率PEEI，直线a表示电源的总功率PEI图线，选项A正确电源的输出功率PRUI(EIr)IEII2r，曲线b表示电源的输出功率PRI图线，曲线c表示电源的内阻消耗功率，选项B错误由直线a的斜率可得电源的电动势E4 V，选项C错误当I1 A时，电源的最大输出功率Pm2 W，选项D正确【答案】AD4(多选)(2012广东高考)某小型发电机产生的交变电动势为e50sin 100t(V)对此电动势，下列表述正确的有()A最大值是50 VB频率是100 HzC有效值是25 V D周期是0.02 s【解析】交变电动势eEmsin t或eEmcos t，其中Em为电动势的最大值，为角速度，有效值E，周期T，频率f.由e50sin 100t知，Em50 V，E V25 V，T s0.02 s，f Hz50 Hz，所以选项C、D正确【答案】CD5(2013合肥一中4月月考)如图5120甲所示，理想变压器的原线圈匝数n135匝，副线圈匝数n27匝，电阻R20 ，V 是交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是()甲乙图5120A加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u20cos(100t) VB在t0.01 s时，电压表的示数为20 VC在t0.01 s时，电压表的示数为0D电阻R上消耗的电功率为0.8 W【解析】加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u20sin(100t) V，选项A错误；电压表示数等于副线圈输出电压，为4 V，选项B、C错误；电阻R上消耗的电功率为PU2/R0.8 W，选项D正确【答案】D6.(多选)(2013山东省日照市一模)如图5121所示，一理想变压器的原线圈匝数为n11 000匝，副线圈匝数为n2200匝，电阻R8.8 ，原线圈接入一电压u220sin 100t(V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则()图5121A副线圈交变电流的频率是100 HzBt1 s时，电压表的示数为0C电流表的示数为1 AD变压器的输入电功率为220 W【解析】由u220sin 100t(V)可知，交流电源的频率为50 Hz，变压器不改变交变电流的频率，选项A错误；t1 s时，电源电压的瞬时值为0，而电压表测的是电阻两端电压的有效值，由得，u244 V，即电压表的示数是44 V，故选项B错误；通过电阻R的电流是5 A，电阻R消耗的电功率为220 W，选项D正确；由得通过电流表的电流为1 A，选项C正确【答案】CD7(多选)(2013东北师大附中模拟)如图5122所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1220sin 100t V，则() 图5122A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 VB当t s时，c、d间的电压瞬时值为110 VC单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D保持滑动变阻器触头P不动，当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大【解析】当单刀双掷开关与a连接时，原、副线圈匝数比为101，电压表示数为22 V，选项A正确；当t s时，c、d间的电压瞬时值为110 V，选项B错误；在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电阻增大，副线圈电压不变，电压表示数不变，则电流表示数减小，选项C错误；保持滑动变阻器触头P不动，当单刀双掷开关由a扳向b时，副线圈电压增大，则电压表和电流表的示数均变大，选项D正确【答案】AD8(多选)(2013杭州联考)如图5123甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1n261，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻当原线圈两端接有如图5123乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光如果加在原线圈两端的交流电的峰值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是()甲乙图5123A副线圈两端的电压有效值均为6 VB副线圈两端的电压有效值均为216 VC灯泡变亮，灯泡变亮D灯泡变暗，灯泡变亮【解析】由图可知原线圈两端的有效值为36 V，根据得副线圈两端的电压有效值均为6 V，所以选项A正确；电阻对交流无影响，灯泡亮度不变；交流电的频率变大后，电感的阻碍作用变大，电容的阻碍作用变小，所以灯泡变暗，灯泡变亮，选项D正确【答案】AD二、非选择题9. (2013黄冈中学质检)如图5124所示电路，已知R34 ，闭合电键，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，；使电流表读数变为0.8 A，电压表读数变为3.2 V，问：图5124(1)哪个电阻发生断路故障？(2)R1的阻值是多少？(3)能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由【解析】(1)电压表和电流表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断路了(2)R1 4 .(3)UR3I1R1UR20.754 V2 V1 VI3 A0.25 AE3.2 V0.8 A(R4r)E3 V(0.25 A0.75 A)(R4r)R4r1 E4 V故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r.【答案】(1)R2(2)4 (3)4 V不能求出内阻理由见解析10(2013郑州模拟)如图5125所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的ut图象如图(b)所示若只在ce间接一只Rce400 的电阻，或只在de间接一只Rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W. (1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比. (a)(b)图5125【解析】(1)由题图(b)知200 rad/s，电压最大值为400 V，故电压瞬时值uab400sin 200t(V)(2)只在ce间接400 电阻时，电压有效值U1200 V理想变压器P1P2原线圈中的电流I1解得I1 A.(3)设ab间匝数为n1，则同理由题意知解得代入数据得.【答案】(1)uab400sin (200t)V(2) A(3)