2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題4 電路與電磁感應(yīng) 第1講 恒定電流與交變電流課時(shí)作業(yè)集訓(xùn).doc
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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題4 電路與電磁感應(yīng) 第1講 恒定電流與交變電流課時(shí)作業(yè)集訓(xùn) 選擇題(1~8題為單項(xiàng)選擇題,9~14題為多項(xiàng)選擇題) 1.將電阻與一矩形線框相連接,矩形線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),流過電阻的電流隨時(shí)間變化的i-t圖象如圖所示.則下列說法中正確的是( ) A.線框在t1時(shí)刻與磁場(chǎng)方向垂直 B.線框在t2時(shí)刻與磁場(chǎng)方向垂直 C.t1~t2時(shí)間內(nèi)穿過線框的磁通量逐漸減小 D.0~t4時(shí)間內(nèi)電流方向改變了1次 解析: 由圖象可知,t1、t3時(shí)刻感應(yīng)電流最大,這兩個(gè)時(shí)刻線框與中性面垂直,與磁場(chǎng)方向平行,A錯(cuò)誤;由圖象可知,在t2、t4時(shí)刻,感應(yīng)電流為零,這兩個(gè)時(shí)刻線框平面與中性面重合,與磁場(chǎng)方向垂直,B正確;由以上分析可知,從t1到t2,線框由與磁場(chǎng)平行的位置轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直的位置,則穿過線框的磁通量逐漸增大,C錯(cuò)誤;由圖象可知,0~t4是一個(gè)周期,電流的方向改變了2次,D錯(cuò)誤. 答案: B 2.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示.產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.則下列說法正確的是( ) A.t=0.01 s時(shí)穿過線框的磁通量最小 B.該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為11 V C.該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=22cos(100πt) V D.電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為22 V時(shí),線框平面與中性面的夾角為45 解析: t=0.01 s時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,線框位于中性面位置,穿過線框的磁通量最大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖象知,正弦交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為Um=22 V,故有效值U==22 V,B項(xiàng)錯(cuò);t=0時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,故瞬時(shí)值表達(dá)式應(yīng)為正弦形式,C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)e=22 V時(shí),e=Emsin θ=22 V,解得:θ=45,D項(xiàng)正確. 答案: D 3.如圖甲所示電路,理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示,副線圈電路中R0為定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,C為耐壓值為22 V的電容器,所有電表均為理想電表.下列說法正確的是( ) A.副線圈兩端電壓的變化頻率為0.5 Hz B.電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時(shí)值 C.滑動(dòng)片P向下移時(shí),電流表A1和A2示數(shù)均增大 D.為保證電容器C不被擊穿,原、副線圈匝數(shù)比應(yīng)小于10∶1 解析: 由交變電壓圖象可知,原線圈輸入電壓最大值為311 V,周期T=0.02 s,因此其有效值為220 V,頻率為50 Hz,因?yàn)樽儔浩鞑桓淖兘蛔冸妷旱念l率,故副線圈兩端電壓的變化頻率為50 Hz,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電流表的示數(shù)為交變電流的有效值,B項(xiàng)錯(cuò)誤;輸入電壓一定,變壓器原、副線圈匝數(shù)比不變,由=知輸出電壓不變,滑片下移,副線圈電路總電阻減小,電流增大,故A2示數(shù)變大,由原、副線圈電流與匝數(shù)成反比,由=可知A1示數(shù)增大,C項(xiàng)正確;保證電容器不被擊穿,輸出電壓最大值為22 V,而輸入電壓最大值為311 V,故原、副線圈匝數(shù)比應(yīng)大于10∶1,D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案: C 4.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,C為電容器,電流表A和電壓表V均可視為理想電表.閉合開關(guān)S后,在將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)的過程中( ) A.電流表A的示數(shù)變小,電壓表V的示數(shù)變大 B.小燈泡L變暗 C.通過定值電阻R1的電流方向自右向左 D.電源的總功率變大,效率變小 解析: 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的有效電阻減小,由“串反并同”知,電流表的示數(shù)將增大,電壓表示數(shù)將減小,小燈泡L變亮,電源總功率增大,電源內(nèi)電壓增大,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;電容器兩端電壓即電壓表示數(shù),由Q=CU知電容器將放電,通過定值電阻R1的電流方向自左向右,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因電源內(nèi)電壓增大,所以路端電壓減小,由η=100%知電源效率變小,選項(xiàng)D正確. 答案: D 5.在如圖甲所示的電路中,有一理想的降壓變壓器,其匝數(shù)比為3∶1,一額定功率為6 W 9 V的燈泡L1與變壓器的原線圈串接,在變壓器的副線圈兩端并聯(lián)接入三個(gè)與L1完全相同的燈泡L2、L3、L4,兩個(gè)理想的交流電表按如圖的方式接入電路中,已知理想變壓器原線圈兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.則下列說法正確的是( ) A.m、n兩點(diǎn)間所加電壓的瞬時(shí)值為umn=27sin 100πt(V) B.L1、L2、L3、L4均正常發(fā)光 C.只有L2、L3、L4正常發(fā)光 D.整個(gè)電路消耗的總功率為18 W 解析: 由原線圈兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律可知電壓的有效值為27 V,則副線圈兩端的電壓為9 V,副線圈電路中的三只燈泡均能正常發(fā)光.電流表的讀數(shù)為I=3 A=2 A,原線圈中的電流為2 A= A,所以原線圈中的燈泡也能正常發(fā)光,m、n兩點(diǎn)間電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為umn=36sin 100πt(V),A、C錯(cuò)誤,B正確;由于四個(gè)燈泡都正常發(fā)光,故整個(gè)電路消耗的總功率為P=46 W=24 W,D錯(cuò)誤. 答案: B 6.某同學(xué)用手搖發(fā)電機(jī)和理想變壓器給一個(gè)標(biāo)有“12 V,6 W”字樣的燈泡供電,手搖發(fā)電機(jī)的線圈電阻是1 Ω,電路如圖所示.當(dāng)線圈以某一角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)為3 V,燈泡正常發(fā)光,則( ) A.電流表的示數(shù)是4 A B.變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是1∶4 C.若將耐壓值為20 V的電容器和燈泡串聯(lián)起來再接入電路,電流表示數(shù)為零 D.發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是5 V 解析: 燈泡正常發(fā)光說明副線圈兩端電壓為12 V,功率為6 W,原、副線圈功率相等,PL=UI,則電流表示數(shù)為2 A,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.理想變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)成正比,選項(xiàng)B正確;副線圈兩端電壓為12 V,最大值為12 V,小于電容器的耐壓值,電容器不會(huì)燒壞,因?yàn)殡娙萜魍ń涣?,故電路里有電流,原線圈中的電流不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.理想變壓器原線圈和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈構(gòu)成閉合電路,電壓表示數(shù)3 V是外電路電壓,發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=U+I(xiàn)R=5 V,電動(dòng)勢(shì)最大值為5 V,選項(xiàng)D錯(cuò). 答案: B 7.如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=1∶2,原線圈接電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為u=220sin 100πt(V)的交流電源,、、是三個(gè)理想電流表,D為理想二極管,R1是滑動(dòng)變阻器,定值電阻R2=R3=220 Ω,則( ) A.電流表的示數(shù)為1.0 A B.電流表的示數(shù)為2.0 A C.滑動(dòng)變阻器R1的滑片向下滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)將變小 D.滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng)時(shí),變壓器輸入功率增大 解析: 根據(jù)理想變壓器的變壓比等于匝數(shù)比,則理想變壓器副線圈兩端的電壓為U′=440 V,則I3==2.0 A,選項(xiàng)B正確;因?yàn)镽2與理想二極管串聯(lián),根據(jù)理想二極管的單向?qū)щ娦裕山苟煽傻茫篒R2T=IR2+0,解得I2= A.選項(xiàng)A錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),其電阻值變小,因副線圈兩端的電壓不變,總電流變大,理想變壓器的輸出功率變大,輸入功率變大,I1變大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí),其電阻值變大,因副線圈兩端的電壓不變,總電流變小,理想變壓器的輸出功率變小,輸入功率變小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案: B 8.(xx河南八市聯(lián)考)如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=22∶5,電阻R1=R2=25 Ω,D為理想二極管,原線圈接u=220sin 100πt(V)的交流電,則( ) A.交流電的頻率為100 Hz B.通過R2的電流為1 A C.通過R2的電流為 A D.變壓器的輸入功率為200 W 解析: 由原線圈交流電瞬時(shí)值表達(dá)式可知,交變電流的頻率f===50 Hz,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由理想變壓器變壓規(guī)律=可知,輸出電壓U2=50 V,由理想二極管單向?qū)щ娦钥芍?,交變電流每個(gè)周期只有一半時(shí)間有電流通過R2,由交變電流的熱效應(yīng)可知,=T?U=U2=25 V,由歐姆定律可知,通過R2的電流為 A,B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;其功率P2=UI=50 W,而電阻R1的電功率P1==100 W,由理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知,變壓器的輸入功率為P=P1+P2=150 W,D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案: C 9.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2=10∶1.原線圈輸入正弦交變電壓如圖所示,副線圈接入一阻值為22 Ω的電阻.下列說法正確的是( ) A.電阻中交變電流的方向每秒改變100次 B.原線圈中電流的有效值是0.14 A C.與電阻并聯(lián)的交流電壓表示數(shù)是22 V D.1 min內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是2.64103 J 解析: 由交變電流電壓圖象可知,交變電流的周期為T=0.02 s,所以其頻率f=50 Hz,而交變電流的方向在每個(gè)周期內(nèi)改變兩次,故A項(xiàng)正確;由圖象可知,原線圈中正弦交變電流電壓最大值為220 V,所以有效值為220 V,由理想變壓器變壓規(guī)律可知,副線圈兩端電壓有效值U2=U1=22 V,所以電壓表示數(shù)為22 V,C項(xiàng)正確;由歐姆定律可知,通過電阻的電流I2==1 A.由理想變壓器的變流規(guī)律可知,I1==0.1 A,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由焦耳定律可知,電阻在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=IRt=1.32103 J,D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案: AC 10.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1=10匝、n2=100匝,副線圈接有R=1 000 Ω的電阻,原線圈與電阻不計(jì)的導(dǎo)線圈構(gòu)成閉合回路,其中圓形區(qū)域的面積為S=m2.在該圓形區(qū)域內(nèi)有如圖所示的按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)垂直穿過,不計(jì)電流表內(nèi)阻,下列說法正確的是(提示:B=B0sin ωt,則當(dāng)Δt→0時(shí),=B0ωcos ωt)( ) A.導(dǎo)線圈的電動(dòng)勢(shì)為20 V B.導(dǎo)線圈的電動(dòng)勢(shì)為10 V C.負(fù)載電阻R的電流為 A D.電流表的示數(shù)為 A 解析: 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,電動(dòng)勢(shì)最大值Em=m=mS=B0ωS=B0S,代入數(shù)據(jù)可得Em=20 V,電動(dòng)勢(shì)有效值E=10 V,B正確,A錯(cuò)誤.電壓與匝數(shù)成正比,所以變壓器副線圈電壓U2=10E=100 V,變壓器副線圈電壓I2=U2/R= A,電流與匝數(shù)成反比,所以原線圈電流I1=10I2= A,C錯(cuò)誤,D正確. 答案: BD 11.如圖所示為某學(xué)校供電的電路圖,原線圈的兩端接有交流電壓,當(dāng)副線圈中的滑片在圖示位置時(shí),接入電路的燈泡剛好能正常發(fā)光,已知輸電線的電阻R0不能忽略.在下列四種情況下,為了能使各燈泡仍正常發(fā)光,采取的措施正確的是( ) A.若V1的讀數(shù)減小,接入電路的燈泡數(shù)量不變,滑片應(yīng)向上調(diào)節(jié)一些 B.若V1的讀數(shù)減小,接入電路的燈泡數(shù)量不變,滑片應(yīng)向下調(diào)節(jié)一些 C.若V1的讀數(shù)不變,接入電路的燈泡數(shù)量增加,滑片應(yīng)向上調(diào)節(jié)一些 D.若V1的讀數(shù)不變,接入電路的燈泡數(shù)量增加,滑片應(yīng)向下調(diào)節(jié)一些 解析: 要保證燈泡仍能正常發(fā)光,燈泡兩端的電壓不能發(fā)生變化,即V2的讀數(shù)不變,當(dāng)V1的讀數(shù)減小時(shí), 要使V2的讀數(shù)不變,應(yīng)使滑片向上調(diào)節(jié),減小原、副線圈的匝數(shù)比,A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)燈泡的數(shù)量增加時(shí),通過R0的電流增大,R0兩端的電壓增大,要使燈泡仍能正常發(fā)光,燈泡兩端的電壓不能發(fā)生變化,所以應(yīng)增大V2的讀數(shù),而V1的讀數(shù)不變,故應(yīng)使滑片向上調(diào)節(jié),減小原、副線圈的匝數(shù)比,C正確,D錯(cuò)誤. 答案: AC 12.如圖所示的電路中,理想變壓器的輸入電壓u不變,R1為定值電阻,若要使電壓表示數(shù)增大,可采用的辦法是( ) A.保持其他不變,將滑動(dòng)接頭P向上移 B.保持其他不變,將滑動(dòng)接頭P向下移 C.保持其他不變,增大R2 D.保持其他不變,減小R2 解析: 滑動(dòng)接頭P上移,理想變壓器原線圈匝數(shù)n1減小,由變壓規(guī)律=可知,副線圈輸出電壓U2增大,由閉合電路歐姆定律可知電路總電流增大,由U=IR可知,電壓表示數(shù)增大,A項(xiàng)正確;同理可知B項(xiàng)錯(cuò)誤;只改變R2大小,U2不變,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,R2增大,其兩端電壓增大,電壓表示數(shù)增大,C項(xiàng)正確;同理可知D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案: AC 13.一個(gè)理想變壓器,開始時(shí)開關(guān)S接1,此時(shí)原、副線圈的匝數(shù)比為9∶1.一個(gè)理想二極管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在副線圈上,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10 Ω,如圖甲所示.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電.則下列判斷正確的是( ) A.電壓表的示數(shù)為4 V B.滑動(dòng)變阻器消耗的功率為0.8 W C.若將開關(guān)S由1撥到2處,同時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),電流表示數(shù)將變大 D.若將二極管用導(dǎo)線短接,電流表示數(shù)加倍 解析: 原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比,原線圈電壓的有效值為36 V,所以副線圈兩端電壓為4 V,由于副線圈接有二極管,它具有單向?qū)щ娦?,根?jù)電流的熱效應(yīng)知=T,解得U=2 V,A錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10 Ω,消耗的功率為P==0.8 W,故B正確;若將S從1 撥到2,原、副線圈匝數(shù)比變大,由變壓器變壓關(guān)系知副線圈的電壓減小,而R變大,副線圈電流減小,變壓器輸入功率等于輸出功率,總功率變小,原線圈電壓不變,原線圈電流即電流表示數(shù)減小,故C錯(cuò)誤;若將二極管用導(dǎo)線短接,電流做功加倍,功率加倍,電流表示數(shù)加倍,故D正確. 答案: BD 14.如圖所示,一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng).沿著OO′從上向下觀察,線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).已知線圈匝數(shù)為n,總電阻為r,ab邊長(zhǎng)為l1,ad邊長(zhǎng)為l2,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,外電阻阻值為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則下列判斷正確的是( ) A.在圖示位置ab邊所受的安培力為F= B.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中,流過電阻R的電荷量為q= C.在圖示位置穿過線圈的磁通量為0 D.在圖示位置穿過線圈的磁通量的變化率為0 解析: 在圖示位置,線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,磁通量為零,C項(xiàng)正確;ab、cd兩邊垂直切割磁感線,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大e=nBl1l2ω,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知此時(shí)磁通量變化率最大,D項(xiàng)錯(cuò)誤;又由閉合電路歐姆定律可知,i=,ab邊所受安培力F=nBIl1,解三式得:F=,A項(xiàng)正確;線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90過程中,磁通量變化量ΔQ=Bl1l2,由法拉第電磁感應(yīng)定律有:E=n,q=IΔt,解三式得:q=,B項(xiàng)正確. 答案: ABC- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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