2019-2020年高三物理二轮复习 第1部分 专题4 电路与电磁感应 第1讲 恒定电流与交变电流课时作业集训.doc

2019-2020年高三物理二轮复习 第1部分 专题4 电路与电磁感应 第1讲 恒定电流与交变电流课时作业集训选择题(18题为单项选择题，914题为多项选择题)1将电阻与一矩形线框相连接，矩形线框放在匀强磁场中匀速转动，流过电阻的电流随时间变化的it图象如图所示则下列说法中正确的是()A线框在t1时刻与磁场方向垂直B线框在t2时刻与磁场方向垂直Ct1t2时间内穿过线框的磁通量逐渐减小D0t4时间内电流方向改变了1次解析：由图象可知，t1、t3时刻感应电流最大，这两个时刻线框与中性面垂直，与磁场方向平行，A错误；由图象可知，在t2、t4时刻，感应电流为零，这两个时刻线框平面与中性面重合，与磁场方向垂直，B正确；由以上分析可知，从t1到t2，线框由与磁场平行的位置转到与磁场垂直的位置，则穿过线框的磁通量逐渐增大，C错误；由图象可知，0t4是一个周期，电流的方向改变了2次，D错误答案：B2在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示则下列说法正确的是()At0.01 s时穿过线框的磁通量最小B该交变电动势的有效值为11 VC该交变电动势的瞬时值表达式为e22cos(100t) VD电动势瞬时值为22 V时，线框平面与中性面的夹角为45解析：t0.01 s时，感应电动势为零，线框位于中性面位置，穿过线框的磁通量最大，A项错误；由图象知，正弦交变电动势的最大值为Um22 V，故有效值U22 V，B项错；t0时，感应电动势为零，故瞬时值表达式应为正弦形式，C项错误；当e22 V时，eEmsin 22 V，解得：45，D项正确答案：D3如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，C为耐压值为22 V的电容器，所有电表均为理想电表下列说法正确的是()A副线圈两端电压的变化频率为0.5 HzB电流表的示数表示的是电流的瞬时值C滑动片P向下移时，电流表A1和A2示数均增大D为保证电容器C不被击穿，原、副线圈匝数比应小于101解析：由交变电压图象可知，原线圈输入电压最大值为311 V，周期T0.02 s，因此其有效值为220 V，频率为50 Hz，因为变压器不改变交变电压的频率，故副线圈两端电压的变化频率为50 Hz，A项错误；电流表的示数为交变电流的有效值，B项错误；输入电压一定，变压器原、副线圈匝数比不变，由知输出电压不变，滑片下移，副线圈电路总电阻减小，电流增大，故A2示数变大，由原、副线圈电流与匝数成反比，由可知A1示数增大，C项正确；保证电容器不被击穿，输出电压最大值为22 V，而输入电压最大值为311 V，故原、副线圈匝数比应大于101，D项错误答案：C4.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，电流表A和电压表V均可视为理想电表闭合开关S后，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中()A电流表A的示数变小，电压表V的示数变大B小灯泡L变暗C通过定值电阻R1的电流方向自右向左D电源的总功率变大，效率变小解析：当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的有效电阻减小，由“串反并同”知，电流表的示数将增大，电压表示数将减小，小灯泡L变亮，电源总功率增大，电源内电压增大，选项A、B错误；电容器两端电压即电压表示数，由QCU知电容器将放电，通过定值电阻R1的电流方向自左向右，选项C错误；因电源内电压增大，所以路端电压减小，由100%知电源效率变小，选项D正确答案：D5在如图甲所示的电路中，有一理想的降压变压器，其匝数比为31，一额定功率为6 W9 V的灯泡L1与变压器的原线圈串接，在变压器的副线圈两端并联接入三个与L1完全相同的灯泡L2、L3、L4，两个理想的交流电表按如图的方式接入电路中，已知理想变压器原线圈两端的电压随时间变化的规律如图乙所示则下列说法正确的是()Am、n两点间所加电压的瞬时值为umn27sin 100t(V)BL1、L2、L3、L4均正常发光C只有L2、L3、L4正常发光D整个电路消耗的总功率为18 W解析：由原线圈两端的电压随时间变化的规律可知电压的有效值为27 V，则副线圈两端的电压为9 V，副线圈电路中的三只灯泡均能正常发光电流表的读数为I3 A2 A，原线圈中的电流为2 A A，所以原线圈中的灯泡也能正常发光，m、n两点间电压的瞬时值表达式为umn36sin 100t(V)，A、C错误，B正确；由于四个灯泡都正常发光，故整个电路消耗的总功率为P46 W24 W，D错误答案：B6.某同学用手摇发电机和理想变压器给一个标有“12 V,6 W”字样的灯泡供电，手摇发电机的线圈电阻是1 ，电路如图所示当线圈以某一角速度匀速转动时，电压表示数为3 V，灯泡正常发光，则()A电流表的示数是4 AB变压器的原、副线圈的匝数比是14C若将耐压值为20 V的电容器和灯泡串联起来再接入电路，电流表示数为零D发电机的线圈中产生的电动势最大值是5 V解析：灯泡正常发光说明副线圈两端电压为12 V，功率为6 W，原、副线圈功率相等，PLUI，则电流表示数为2 A，选项A错误理想变压器原、副线圈电压与匝数成正比，选项B正确；副线圈两端电压为12 V，最大值为12 V，小于电容器的耐压值，电容器不会烧坏，因为电容器通交流，故电路里有电流，原线圈中的电流不为零，选项C错误理想变压器原线圈和绕轴转动的线圈构成闭合电路，电压表示数3 V是外电路电压，发电机线圈产生的电动势的有效值为EUIR5 V，电动势最大值为5 V，选项D错答案：B7如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n212，原线圈接电压随时间变化规律为u220sin 100t(V)的交流电源，、是三个理想电流表，D为理想二极管，R1是滑动变阻器，定值电阻R2R3220 ，则()A电流表的示数为1.0 AB电流表的示数为2.0 AC滑动变阻器R1的滑片向下滑动时，电流表的示数将变小D滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，变压器输入功率增大解析：根据理想变压器的变压比等于匝数比，则理想变压器副线圈两端的电压为U440 V，则I32.0 A，选项B正确；因为R2与理想二极管串联，根据理想二极管的单向导电性，由焦耳定律可得：IR2TIR20，解得I2 A选项A错误；滑动变阻器的滑片向下滑动时，其电阻值变小，因副线圈两端的电压不变，总电流变大，理想变压器的输出功率变大，输入功率变大，I1变大，选项C错误；滑动变阻器的滑片向上滑动时，其电阻值变大，因副线圈两端的电压不变，总电流变小，理想变压器的输出功率变小，输入功率变小，选项D错误答案：B8.(xx河南八市联考)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2225，电阻R1R225 ，D为理想二极管，原线圈接u220sin 100t(V)的交流电，则()A交流电的频率为100 HzB通过R2的电流为1 AC通过R2的电流为 AD变压器的输入功率为200 W解析：由原线圈交流电瞬时值表达式可知，交变电流的频率f50 Hz，A项错误；由理想变压器变压规律可知，输出电压U250 V，由理想二极管单向导电性可知，交变电流每个周期只有一半时间有电流通过R2，由交变电流的热效应可知，TUU225 V，由欧姆定律可知，通过R2的电流为 A，B项错误，C项正确；其功率P2UI50 W，而电阻R1的电功率P1100 W，由理想变压器输入功率等于输出功率可知，变压器的输入功率为PP1P2150 W，D项错误答案：C9.一理想变压器原、副线圈匝数比为n1n2101.原线圈输入正弦交变电压如图所示，副线圈接入一阻值为22 的电阻下列说法正确的是()A电阻中交变电流的方向每秒改变100次B原线圈中电流的有效值是0.14 AC与电阻并联的交流电压表示数是22 VD1 min内电阻产生的热量是2.64103 J解析：由交变电流电压图象可知，交变电流的周期为T0.02 s，所以其频率f50 Hz，而交变电流的方向在每个周期内改变两次，故A项正确；由图象可知，原线圈中正弦交变电流电压最大值为220 V，所以有效值为220 V，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压有效值U2U122 V，所以电压表示数为22 V，C项正确；由欧姆定律可知，通过电阻的电流I21 A由理想变压器的变流规律可知，I10.1 A，B项错误；由焦耳定律可知，电阻在1 min内产生的热量QIRt1.32103 J，D项错误答案：AC10理想变压器原、副线圈的匝数分别为n110匝、n2100匝，副线圈接有R1 000 的电阻，原线圈与电阻不计的导线圈构成闭合回路，其中圆形区域的面积为Sm2.在该圆形区域内有如图所示的按正弦规律变化的磁场垂直穿过，不计电流表内阻，下列说法正确的是(提示：BB0sin t，则当t0时，B0cos t)()A导线圈的电动势为20 VB导线圈的电动势为10 VC负载电阻R的电流为 AD电流表的示数为 A解析：根据法拉第电磁感应定律，电动势最大值EmmmSB0SB0S，代入数据可得Em20 V，电动势有效值E10 V，B正确，A错误电压与匝数成正比，所以变压器副线圈电压U210E100 V，变压器副线圈电压I2U2/R A，电流与匝数成反比，所以原线圈电流I110I2 A，C错误，D正确答案：BD11如图所示为某学校供电的电路图，原线圈的两端接有交流电压，当副线圈中的滑片在图示位置时，接入电路的灯泡刚好能正常发光，已知输电线的电阻R0不能忽略在下列四种情况下，为了能使各灯泡仍正常发光，采取的措施正确的是()A若V1的读数减小，接入电路的灯泡数量不变，滑片应向上调节一些B若V1的读数减小，接入电路的灯泡数量不变，滑片应向下调节一些C若V1的读数不变，接入电路的灯泡数量增加，滑片应向上调节一些D若V1的读数不变，接入电路的灯泡数量增加，滑片应向下调节一些解析：要保证灯泡仍能正常发光，灯泡两端的电压不能发生变化，即V2的读数不变，当V1的读数减小时， 要使V2的读数不变，应使滑片向上调节，减小原、副线圈的匝数比，A正确，B错误；当灯泡的数量增加时，通过R0的电流增大，R0两端的电压增大，要使灯泡仍能正常发光，灯泡两端的电压不能发生变化，所以应增大V2的读数，而V1的读数不变，故应使滑片向上调节，减小原、副线圈的匝数比，C正确，D错误答案：AC12如图所示的电路中，理想变压器的输入电压u不变，R1为定值电阻，若要使电压表示数增大，可采用的办法是()A保持其他不变，将滑动接头P向上移B保持其他不变，将滑动接头P向下移C保持其他不变，增大R2D保持其他不变，减小R2解析：滑动接头P上移，理想变压器原线圈匝数n1减小，由变压规律可知，副线圈输出电压U2增大，由闭合电路欧姆定律可知电路总电流增大，由UIR可知，电压表示数增大，A项正确；同理可知B项错误；只改变R2大小，U2不变，根据串联分压规律可知，R2增大，其两端电压增大，电压表示数增大，C项正确；同理可知D项错误答案：AC13一个理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数比为91.一个理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，此时滑动变阻器接入电路的阻值为10 ，如图甲所示原线圈接入如图乙所示的正弦交流电则下列判断正确的是()A电压表的示数为4 VB滑动变阻器消耗的功率为0.8 WC若将开关S由1拨到2处，同时滑动变阻器滑片向下滑动，电流表示数将变大D若将二极管用导线短接，电流表示数加倍解析：原、副线圈的电压与匝数成正比，原线圈电压的有效值为36 V，所以副线圈两端电压为4 V，由于副线圈接有二极管，它具有单向导电性，根据电流的热效应知T，解得U2 V，A错误；滑动变阻器接入电路的阻值为10 ，消耗的功率为P0.8 W，故B正确；若将S从1拨到2，原、副线圈匝数比变大，由变压器变压关系知副线圈的电压减小，而R变大，副线圈电流减小，变压器输入功率等于输出功率，总功率变小，原线圈电压不变，原线圈电流即电流表示数减小，故C错误；若将二极管用导线短接，电流做功加倍，功率加倍，电流表示数加倍，故D正确答案：BD14.如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动沿着OO从上向下观察，线圈沿逆时针方向转动已知线圈匝数为n，总电阻为r，ab边长为l1，ad边长为l2，线圈转动的角速度为，外电阻阻值为R，匀强磁场的磁感应强度为B，则下列判断正确的是()A在图示位置ab边所受的安培力为FB线圈从图示位置转过90的过程中，流过电阻R的电荷量为qC在图示位置穿过线圈的磁通量为0D在图示位置穿过线圈的磁通量的变化率为0解析：在图示位置，线圈平面与磁场方向平行，磁通量为零，C项正确；ab、cd两边垂直切割磁感线，感应电动势最大enBl1l2，由法拉第电磁感应定律可知此时磁通量变化率最大，D项错误；又由闭合电路欧姆定律可知，i，ab边所受安培力FnBIl1，解三式得：F，A项正确；线圈从图示位置转过90过程中，磁通量变化量QBl1l2，由法拉第电磁感应定律有：En，qIt，解三式得：q，B项正确答案：ABC