《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí)收尾二輪專題突破檢測(cè) 恒定電流與交變電流》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí)收尾二輪專題突破檢測(cè) 恒定電流與交變電流（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、恒定電流與交變電流 (45分鐘　100分) 選擇題(本大題共15小題,其中1～10題,每小題6分,11～15題,每小題8分,共100分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出) 1.(多選)(2020·南充一模)如圖所示,閉合的矩形導(dǎo)體線圈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′方向觀察,線圈沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B,線圏匝數(shù)為n,ab邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1,ad邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2,線圈電阻為R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)(　　) A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda B.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBL1L2ω C.穿過(guò)線圈磁通量隨時(shí)間的變化率最大

2、 D.線圈ad邊所受安培力的大小為 2.(2020·南充一模)圖中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=4∶1,原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌,副線圈與電阻R相連組成閉合回路。當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速地向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),安培表A1的讀數(shù)是12mA,那么安培表A2的讀數(shù)是(　　) A.0 B.3mA C.48mA D.與R值大小無(wú)關(guān) 3.(2020·成都二模)如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20∶1,通過(guò)輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2,輸電線的等效電阻為R,原線圈輸入圖示的交流電壓,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),以下說(shuō)法中正確的是(　　) A.原線圈中

3、電流不變 B.R兩端的電壓減小 C.原線圈輸入功率變大 D.副線圈輸出電壓小于11 V 4.如圖所示的電路,閉合開(kāi)關(guān)S,a、b、c三盞燈均能發(fā)光,電源電動(dòng)勢(shì)E恒定且內(nèi)阻r不可忽略,現(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些,三盞燈亮度變化的情況是(　　) A.a燈變亮,b燈和c燈變暗 B.a燈和c燈變亮,b燈變暗 C.a燈和c燈變暗,b燈變亮 D.a燈和b燈變暗,c燈變亮 5.如圖所示,有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E,通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電,輸電線的總電阻為R。T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2;T2的輸入電壓和輸入功

4、率分別為U3和P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4。設(shè)T1的輸入電壓U1一定,當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí),有(　　) A.U2減小,U4變大 B.U2不變,U3不變 C.P1變小,P2變小 D.P2變大,P3變大 6.(2020·綿陽(yáng)二模)在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí),應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0 V。重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0 V。則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率 為(　　) A.32 W　　　B.44 W　　　C.47 W　　

5、　D.48 W 7.(2020·西安二模)如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列四種電路用以調(diào)節(jié)通過(guò)風(fēng)扇的交變電流,控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。你認(rèn)為這四個(gè)電路中哪個(gè)可行并最省電(A、B、D用滑動(dòng)變阻器,C用變壓器)(　　) 8.(2020·福建高考)如圖,實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī),內(nèi)阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的電阻。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=10sin10πt(V),則(　　) A.該交變電流的頻率為10 Hz B.該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10V C.外接電阻R所消耗的電功率為10W D.電路中理想交流電流表的示數(shù)為1.0A 9.(2020·莆田一模)如圖所

6、示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1000匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,原線圈中接一交變電源,交變電源電壓u=220sin100πtV。副線圈中接一電動(dòng)機(jī),電阻為11Ω,電流表A2示數(shù)為1 A。電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì),則(　　) A.此交流電的頻率為100Hz B.電壓表示數(shù)為220V C.電流表A1示數(shù)為5 A D.此電動(dòng)機(jī)輸出功率為33W 10.(2020·雅安二模)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1,電壓表和電流表均為理想電表,R為熱敏電阻(溫度升高時(shí)其電阻減小),R0為定值電阻。當(dāng)原線圈接如圖乙所示的正弦交流電時(shí),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.電壓表V2的

7、示數(shù)為9 V B.原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 U=36sin50πt(V) C.R處溫度降低時(shí),電流表的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變小 D.R處溫度降低時(shí),變壓器原線圈的輸入功率增大 11.如圖所示的火警報(bào)警裝置,R1為熱敏電阻,溫度升高,R1急劇減小,當(dāng)電鈴電壓達(dá)到一定值時(shí),電鈴會(huì)響,則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.若報(bào)警器的電池老化(內(nèi)阻變大,電動(dòng)勢(shì)不變),不會(huì)影響報(bào)警器的安全性能 B.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火時(shí)裝置不響,應(yīng)把R2的滑片P向下移 C.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火時(shí)裝置不響,應(yīng)把R2的滑片P向上移 D.增大電源的電動(dòng)勢(shì),會(huì)使報(bào)警的臨界溫度升高 12.(多選)(2020

8、·成都二模)重慶被譽(yù)為“中國(guó)四大火爐城市”之一,為了解暑,人們用電風(fēng)扇降溫。如圖所示為降溫所用的一個(gè)小型電風(fēng)扇電路簡(jiǎn)圖,其中理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n,原線圈接電壓為U的交流電源,輸出端接有一只電阻為2R的燈泡和電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)M,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r。接通電源后,電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn),測(cè)出通過(guò)電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流為I,則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓為Ir B.理想變壓器的輸入功率為I2r+ C.電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率為-I2r D.若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住,則通過(guò)原線圈的電流為 13.(多選)(2020·溫州二模)如圖所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處

9、于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積S=0.5m2,線框電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只“220V,60 W”的燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10A,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.圖示位置穿過(guò)線框的磁通量為零 B.線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500V C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25∶11 D.變壓器輸出端最多能并聯(lián)83只60W的燈泡 14.(多選)(2020·南京一模)如圖所示,正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng),每邊電阻均為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞cd軸以角速度

10、ω轉(zhuǎn)動(dòng),c、d兩點(diǎn)與外電路相連,外電路電阻也為r,則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.S斷開(kāi)時(shí),電壓表讀數(shù)為BωL2 B.S斷開(kāi)時(shí),電壓表讀數(shù)為BωL2 C.S閉合時(shí),電流表讀數(shù)為BωL2 D.S閉合時(shí),電流表讀數(shù)為 15.(2020·資陽(yáng)一模)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,b是原線圈的中心抽頭,圖中電表均為理想的交流電表,定值電阻R=10Ω,其余電阻均不計(jì),從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為31V B.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接且t=0.01s時(shí),電流表示數(shù)為零

11、C.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí),原線圈的輸入功率變大 D.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí),副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz 答案解析 1.【解析】選A、C。由楞次定律可判定線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda,A正確。線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí),線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,由E=n知,最大,C正確。Em=nBSω=nBL1L2ω,B錯(cuò)誤。ad邊受安培力F=nBIL2=nBL2=,D錯(cuò)誤。 2.【解析】選A。當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),原線圈中產(chǎn)生恒定的電流,不能在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),副線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,A正確。 3.【解析】選C。由=可知,U2=U1=×220

12、V=11 V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),U2不變,D錯(cuò)誤。S閉合時(shí),負(fù)載電阻減小,副線圈電流I2增大,由=知I1也增大,A錯(cuò)誤。I2增大,R兩端電壓也增大,B錯(cuò)誤。原線圈輸入功率P1=U1I1也增大,C正確。 4.【解析】選B?；弦?R減小,電路總電阻減小,I增大,a燈變亮,同時(shí)Ir以及Ua增大,Ub減小,b燈變暗,Ib減小,則Ic=I-Ib增大,c燈變亮,選項(xiàng)B正確。 【變式備選】(多選)(2020·杭州一模)在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,閉合開(kāi)關(guān)S,待電流達(dá)到穩(wěn)定后,電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,電容器C所帶電荷量為Q,R2上消耗的功率為P2,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖

13、示位置向a端移動(dòng)一些,待電流達(dá)到穩(wěn)定后,則與P移動(dòng)前相比(　　) A.U變小 B.I變小 C.Q增大 D.P2變小 【解析】選B、C、D。設(shè)滑動(dòng)變阻器實(shí)際連入電路的阻值為R,對(duì)回路由閉合電路歐姆定律有I=,滑動(dòng)觸頭向a端移動(dòng),則R增大,I變小,R2功率P2(P2=I2R2)變小,電壓表示數(shù)U(U=E-Ir-IR2)變大,電容器所帶電荷量Q(Q=CU)變大。故本題正確選項(xiàng)為B、C、D。 5.【解析】選D。由理想變壓器輸出功率決定輸入功率可得,當(dāng)用戶功率增大時(shí),升壓變壓器的輸入功率必增大,即P1增大,輸入電壓U1為定值不變,升壓變壓器的匝數(shù)不變,輸入電壓不變,故輸出電壓U2

14、不變,由于P1增大,由P1=U1I1=P2=U2I2可得,I1增加,P2、I2增加,由閉合電路歐姆定律:U3=U2-I2R,故U3減小,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)不變,所以隨U3減小,U4減小,A、B錯(cuò)誤;由于用戶功率增加,即P4增加,理想變壓器無(wú)功率損耗可得:P3=P4,功率P3也增加,故C錯(cuò)誤,D正確。 【方法技巧】解決遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題的一般思路 (1)電路分析:遠(yuǎn)距離輸電線路由升壓變壓器、輸電線、降壓變壓器和負(fù)載四部分組成。 (2)電壓關(guān)系:升壓變壓器輸入電壓U1是不變的,根據(jù)=可以確定升壓變壓器的輸出電壓U2,輸電線上有一定的電壓損失,ΔU=IR。 降壓變壓器輸入端電壓U3=U2-

15、ΔU,降壓變壓器輸出電壓由=確定。 (3)功率關(guān)系:升壓變壓器輸入功率為P1,輸電線上損失功率為ΔP=I2R。降壓變壓器輸出功率為P2,則P1=P2+ΔP=P2+I2R。 (4)電流關(guān)系:升壓變壓器輸入電流由I1=確定,輸出電流I2由=確定,I2通過(guò)輸電線傳到降壓變壓器,即I3=I2,而=。 6.【解析】選A。當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),此時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)純電阻,所以由題中的兩表讀數(shù),可以計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為:r=,代入數(shù)據(jù)得:r=4Ω,重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),根據(jù)題中的兩表讀數(shù),計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的輸出功率為:P=UI-I2r,代入數(shù)據(jù)解得:P=32W,B、C、D錯(cuò)誤,A正確。 7.【

16、解析】選C。電路A、B中可以用滑動(dòng)變阻器改變風(fēng)扇上的電壓,且電路中除風(fēng)扇消耗電能外,滑動(dòng)變阻器也消耗電能;電路C可以用變壓器改變風(fēng)扇上的電壓,電路中只有風(fēng)扇消耗電能;電路D中的風(fēng)扇上電壓為定值,滑動(dòng)變阻器的調(diào)控不起作用,故只有電路C正確。 8.【解析】選D。據(jù)ω=2πf知該交流電的頻率為5Hz,A錯(cuò);該交流電電動(dòng)勢(shì)的最大值為10V,有效值E=10V,B錯(cuò);I==1.0A,P=I2R=9W,C錯(cuò),D對(duì)。 9.【解析】選D。由ω=2πf得交流電的頻率為50Hz,故A錯(cuò)誤;電壓表、電流表測(cè)量所得的是交變電流的有效值,故電壓表讀數(shù)為220V,故B錯(cuò)誤;由=可知I1=I2=0.2A,故C錯(cuò)誤;由P出

17、=P入-P熱=U1I1-R=33W,故D正確。 10.【解析】選A。根據(jù)=求得U2=9V,A正確。由圖乙知T=0.02s,所以ω== 100πrad/s,B錯(cuò)誤。R處溫度降低時(shí),R阻值變大,I2變小,U2不變,C錯(cuò)誤,由=知,當(dāng)I2變小時(shí),I1也變小,輸入功率P1=U1I1也將減小,D錯(cuò)誤。 11.【解析】選C。設(shè)電鈴工作電壓為U,當(dāng)IR2=U時(shí)報(bào)警;若電池內(nèi)阻較大,同一溫度時(shí),R2上電壓較小,可能不會(huì)報(bào)警;R2減小時(shí),R1上電壓增大,R2上電壓減小,可能不報(bào)警,反之R2上電壓增大,易報(bào)警;電源電動(dòng)勢(shì)增大時(shí),報(bào)警溫度應(yīng)降低,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確。 12.【解析】選C、D。由理想變壓

18、器的原理可知,電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓為,因?yàn)殡婏L(fēng)扇中含有線圈,故不能利用歐姆定律求電壓,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由變壓器功率特點(diǎn)可知,理想變壓器的輸入功率為+,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率為-I2r,選項(xiàng)C正確;因?yàn)楦本€圈兩端的電壓為,若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住,則副線圈回路可視為純電阻電路,該回路的等效電阻為,所以副線圈中的電流為,通過(guò)原線圈的電流為,選項(xiàng)D正確。 13.【解析】選C、D。圖示位置穿過(guò)線框的磁通量最大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;線框中產(chǎn)生交變電壓的最大值為Um=NBSω=50××0.5×200V=500V,有效值為500 V,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由=可知,變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25∶11,

19、選項(xiàng)C正確;變壓器允許輸入最大功率為500×10W=5 000 W,變壓器輸出端最多能并聯(lián)=83只60W的燈泡,選項(xiàng)D正確。 14.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)問(wèn)題: (1)線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),只有ab邊切割磁感線,故ab邊為電源,其余三邊為外電阻。 (2)S斷開(kāi)時(shí),測(cè)量的應(yīng)是cd邊上的電壓的有效值。 (3)S閉合時(shí),cd邊與電阻r為并聯(lián)關(guān)系。 【解析】選B、D。線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為E=BSω=,當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),線框ab邊是電源,其余三邊是外電路,電壓表的示數(shù)是cd兩端電壓的有效值,Ucd===BωL2,A錯(cuò)誤,B正確;S閉合時(shí),整個(gè)外電路的結(jié)構(gòu)是電阻r與cd邊并聯(lián)再與ad、bc邊串聯(lián),流過(guò)電阻r的電流即電流表的示數(shù)等于電路中總電流的一半,IA=·=,C錯(cuò)誤,D正確。 15.【解析】選C。由乙圖知U1=220V,開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),=,U2=22V,電壓表示數(shù)為22V,A錯(cuò)誤。電流表示數(shù)為交流電的有效值,t=0.01s時(shí),示數(shù)不為零,B錯(cuò)誤。開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí),n1減小,U2增大,負(fù)載功率變大,則輸入功率變大,C正確。變壓器不改變交流電的頻率,開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí),副線圈輸出電壓的頻率仍為50Hz,D錯(cuò)誤。