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选择题8恒定电流和交变电流1.(多选)(2018河南郑州预测)如图所示的电路中,电表均为理想电表,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动至某一位置,与移动前相比,下列说法正确的是()A.电流表读数变小,电压表读数变大B.小灯泡L变亮C.电源的输出功率一定变大D.电容器C所带的电荷量减少2.(单选)(2018天津市实验中学模拟)如图所示为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6 V,内阻为0.5 ,电阻R=2.5 ,当电动机以0.5 m/s的速度匀速向上提升一质量为320 g的物体时(不计一切摩擦阻力,g取10 m/s2),标有“3 V,0.6 W”的灯泡正好正常发光。则电动机的内阻为()A.1.25 B.3.75 C.5.625 D.1 3.(单选)(2018四川泸州二诊)如图所示,R1=R,R2=2R,R3=3R,R4=4R,电源负极接地,闭合开关S稳定后,电容器带电荷量为Q1;断开开关S将R1和R3的位置互换,开关重新闭合稳定后,电容器带电荷量为Q2,则Q1和Q2的比值为()A.1B.14C.15D.194.(多选)(2018山西晋城一模)如图甲所示是一台发电机的模型,线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。图乙是线框产生的电动势随时间变化的图象。已知线圈电阻为2.0 ,外接灯泡的电阻恒为8.0 ,灯泡正常发光。则()A.灯泡中的电流方向3秒钟改变100次B.交流电压表V的示数为24 VC.灯泡消耗的电功率为45 WD.若从图甲所示的时刻开始计时,灯泡两端电压的瞬时值表达式可能为u=24cos1003t(V)5.(单选)(2018广东深圳一调)如图所示,a、b两端接在正弦交流电源上,原副线圈回路中A、B电阻的阻值相同,原副线圈匝数比为n1n2,下列说法正确的是()A.A、B电阻的电流之比为n1n2B.A、B电阻的电压之比为n1n2C.A、B电阻的功率之比为n22n12D.原、副线圈电压之比为116.(多选)(2018山西晋城一模)如图所示为某山区小型水电站的电能输送示意图,发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定,用电器均为纯电阻元件,当用电高峰来临时,下列判断正确的是()A.用电器等效电阻R0变大B.升压变压器T1的输出电压变大C.降压变压器T2的输出电压变小D.输电线路总电阻R上消耗的功率变大7.(单选)(2018江西七校联考)如图甲所示的变压器电路中,理想变压器原、副线圈匝数之比为12,a、b输入端输入如图乙所示的交变电流,副线圈电路中电阻R=1 ,电路中的电流表、电压表都是理想电表,下列说法正确的是()A.电压表的示数为210 VB.电流表的示数为10 AC.电阻R的功率为10 WD.电路中的电流在1 s内方向改变50次8.(多选)(2018福建龙岩3月模拟)如图所示,MN、PQ是两条在水平面内平行放置的金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1n2=k,导轨宽度为L。质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力作用下做往复运动,其速度随时间变化的规律是v=vmsin2Tt,范围足够大的匀强磁场垂直于轨道平面,磁感应强度为B,导轨、导体棒、导线电阻不计,电流表为理想交流电表。则下列说法中正确的是()A.导体棒两端的最大电压为BLvmB.电阻R上的电压2BLvm2kC.电流表的示数为BLvmk2RD.导体棒克服安培力做功的功率为B2L2vm22k2R选择题8恒定电流和交变电流1.BD解析 由题图可知,电容并联在滑动变阻器两端;当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻减小;则总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,总电流增大,故电流表示数增大,灯泡亮度变亮,因内压增大,故电压表示数减小,故A错误,B正确;由P=EI可知,电源的总功率变大,当外阻和内阻相等时输出功率最大,因为不知道外阻和内阻的关系,所以不能判断电源输出功率的变化,故C错误;因电容器并联在滑动变阻器两端;总电流变大,灯泡及内阻分压增大,则滑动变阻器分压减小,故电容器C两端的电压减小,所以C上的电荷量减少,故D正确。所以BD正确,AC错误。2.A解析 由电路图可知,灯泡与电动机并联,灯泡正常发光,电压为3 V,电流为:IL=0.63=0.2 A;故电动机两端的电压为3 V;R及r两端的总电压为3 V,由欧姆定律可得,总电流为:I=32.5+0.5=1 A;电动机的电流为:I机=I-IL=1-0.2=0.8 A;电动机的输出功率为:P=mgv=UI-I2r代入数据解得:r=1.25 故选A。3.C解析 题中图示状态R1两端的电压等于电容器上极板的电势:1=R1R1+R3E=RR+3RE=14E电阻R2两端的电压等于电容器下极板的电势:2=R2R2+R4E=2R2R+4RE=13E电容器两极板间的电压U1=13E-14E=112E电容器所带的电荷量Q1=CU1=C112E=112CE断开开关S将R1和R3的位置互换,开关重新闭合稳定后,电阻R3两端的电压等于电容器上极板的电势:1=R3R1+R3=3RR+3RE=34E电容器两端的电压U2=34E-13E=512E电容器所带的电荷量Q2=CU2=512CE可得Q1Q2=15,故C正确,ABD错误。故选C。4.AD解析 从题图乙可知,周期T=0.06 s,每个周期电流方向改变2次,故电路中的电流方向3秒内改变100次,选项A正确;从题图乙可知,电动势最大值Emax=30 V,则电动势有效值E=Emax2=152 V,故电路电流I=ER+r=1.52 A,故电压表V的示数U=IR=122 V,选项B错误;灯泡消耗的电功率P=I2R=36 W,选项C错误;灯泡电压最大值Emax=24 V,周期T=0.06 s,角速度=2T=1003 rad/s,故电动势的瞬时值表达式为u=24cos1003t(V),选项D正确;故选AD。5.C解析 根据I1I2=n2n1可得A、B电阻的电流之比为n2n1,由于两电阻相等,则A、B电阻的电压之比为n2n1,选项AB错误;根据P=I2R可知,A、B电阻的功率之比为n22n12,选项C正确;原、副线圈的电压之比为U1U2=n1n2,选项D错误;故选C。6.CD解析 用电高峰来临时,用电器增多,用电器并联后的总电阻R0减小,选项A错误;由于升压变压器的输入电压一定,则输出电压一定,选项B错误;设输电线的输送电流为I,当R0减小时,I增大,输电线电阻R消耗的功率PR=I2R变大,选项D正确;降压变压器T2的输入电压减小,则输出电压也减小,选项C正确;故选CD。7.C解析 根据电流的热效应可知,输入电压的有效值为U1,则有:222RT2+2222RT2=U12RT,解得:U1=102 V,根据U1U2=n1n2得:U2=10 V,故A错误;根据输入功率与输出功率相同可得:U1I1=U22R,解得:I1=210 A,故B错误;电阻消耗的功率为:P=U22R=10 W,故C正确;由题中乙图可知,在一个周期内电流改变2次,故1 s内电流方向改变的次数为:n=10.022=100次,故D错误。故选C。8.ABD解析 根据题意,电动势的瞬时值表达式为:e=BLvmsin2Tt,则最大电动势为:Em=BLvm,故选项A正确;由于电动势最大值为:Em=BLvm,则电动势的有效值为:E=Em2,可得:EU2=n1n2=k,则U2=2BLvm2k,故选项B正确;副线圈电流为:I2=U2R=2BLvm2kR,再根据I2I1=n1n2=k,则电流表读数为I1=I2k=2BLvm2k2R,故选项C错误;根据能量守恒,导体棒克服安培力做功的功率等于电阻R的热功率,故P=U22R=B2L2vm22k2R,故选项D正确。
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