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選擇題8　恒定電流和交變電流 1.(多選)(2018河南鄭州預測)如圖所示的電路中,電表均為理想電表,閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P向右移動至某一位置,與移動前相比,下列說法正確的是(　　) A.電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大 B.小燈泡L變亮 C.電源的輸出功率一定變大 D.電容器C所帶的電荷量減少 2.(單選)(2018天津市實驗中學模擬)如圖所示為一玩具起重機的電路示意圖。電源電動勢為6 V,內(nèi)阻為0.5 Ω,電阻R=2.5 Ω,當電動機以0.5 m/s的速度勻速向上提升一質(zhì)量為320 g的物體時(不計一切摩擦阻力,g取10 m/s2),標有“3 V,0.6 W”的燈泡正好正常發(fā)光。則電動機的內(nèi)阻為(　　) A.1.25 Ω B.3.75 Ω C.5.625 Ω D.1 Ω 3.(單選)(2018四川瀘州二診)如圖所示,R1=R,R2=2R,R3=3R,R4=4R,電源負極接地,閉合開關(guān)S穩(wěn)定后,電容器帶電荷量為Q1;斷開開關(guān)S將R1和R3的位置互換,開關(guān)重新閉合穩(wěn)定后,電容器帶電荷量為Q2,則Q1和Q2的比值為(　　) A.1 B.14 C.15 D.19 4.(多選)(2018山西晉城一模)如圖甲所示是一臺發(fā)電機的模型,線框繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動。圖乙是線框產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的圖象。已知線圈電阻為2.0 Ω,外接燈泡的電阻恒為8.0 Ω,燈泡正常發(fā)光。則(　　) A.燈泡中的電流方向3秒鐘改變100次 B.交流電壓表V的示數(shù)為24 V C.燈泡消耗的電功率為45 W D.若從圖甲所示的時刻開始計時,燈泡兩端電壓的瞬時值表達式可能為u=24cos100π3t(V) 5.(單選)(2018廣東深圳一調(diào))如圖所示,a、b兩端接在正弦交流電源上,原副線圈回路中A、B電阻的阻值相同,原副線圈匝數(shù)比為n1∶n2,下列說法正確的是(　　) A.A、B電阻的電流之比為n1∶n2 B.A、B電阻的電壓之比為n1∶n2 C.A、B電阻的功率之比為n22∶n12 D.原、副線圈電壓之比為1∶1 6.(多選)(2018山西晉城一模)如圖所示為某山區(qū)小型水電站的電能輸送示意圖,發(fā)電機輸出的電壓和輸電線路上的電阻恒定,用電器均為純電阻元件,當用電高峰來臨時,下列判斷正確的是(　　) A.用電器等效電阻R0變大 B.升壓變壓器T1的輸出電壓變大 C.降壓變壓器T2的輸出電壓變小 D.輸電線路總電阻R上消耗的功率變大 7.(單選)(2018江西七校聯(lián)考)如圖甲所示的變壓器電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1∶2,a、b輸入端輸入如圖乙所示的交變電流,副線圈電路中電阻R=1 Ω,電路中的電流表、電壓表都是理想電表,下列說法正確的是(　　) A.電壓表的示數(shù)為210 V B.電流表的示數(shù)為10 A C.電阻R的功率為10 W D.電路中的電流在1 s內(nèi)方向改變50次 8.(多選)(2018福建龍巖3月模擬)如圖所示,MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)平行放置的金屬導軌,導軌的右端接理想變壓器的原線圈,變壓器的副線圈與阻值為R的電阻組成閉合回路,變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=k,導軌寬度為L。質(zhì)量為m的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上,在水平外力作用下做往復運動,其速度隨時間變化的規(guī)律是v=vmsin2πTt,范圍足夠大的勻強磁場垂直于軌道平面,磁感應強度為B,導軌、導體棒、導線電阻不計,電流表為理想交流電表。則下列說法中正確的是(　　) A.導體棒兩端的最大電壓為BLvm B.電阻R上的電壓2BLvm2k C.電流表的示數(shù)為BLvmk2R D.導體棒克服安培力做功的功率為B2L2vm22k2R  選擇題8　恒定電流和交變電流 1.BD　解析 由題圖可知,電容并聯(lián)在滑動變阻器兩端;當滑片右移時,滑動變阻器接入電阻減小;則總電阻減小;由閉合電路歐姆定律可知,總電流增大,故電流表示數(shù)增大,燈泡亮度變亮,因內(nèi)壓增大,故電壓表示數(shù)減小,故A錯誤,B正確;由P=EI可知,電源的總功率變大,當外阻和內(nèi)阻相等時輸出功率最大,因為不知道外阻和內(nèi)阻的關(guān)系,所以不能判斷電源輸出功率的變化,故C錯誤;因電容器并聯(lián)在滑動變阻器兩端;總電流變大,燈泡及內(nèi)阻分壓增大,則滑動變阻器分壓減小,故電容器C兩端的電壓減小,所以C上的電荷量減少,故D正確。所以BD正確,AC錯誤。 2.A　解析 由電路圖可知,燈泡與電動機并聯(lián),燈泡正常發(fā)光,電壓為3 V,電流為: IL=0.63=0.2 A; 故電動機兩端的電壓為3 V;R及r兩端的總電壓為3 V,由歐姆定律可得,總電流為: I=32.5+0.5=1 A; 電動機的電流為: I機=I-IL=1-0.2=0.8 A; 電動機的輸出功率為: P=mgv=UI-I2r 代入數(shù)據(jù)解得:r=1.25 Ω 故選A。 3.C　解析 題中圖示狀態(tài)R1兩端的電壓等于電容器上極板的電勢:φ1=R1R1+R3E=RR+3RE=14E 電阻R2兩端的電壓等于電容器下極板的電勢:φ2=R2R2+R4E=2R2R+4RE=13E 電容器兩極板間的電壓U1=13E-14E=112E 電容器所帶的電荷量Q1=CU1=C112E=112CE 斷開開關(guān)S將R1和R3的位置互換,開關(guān)重新閉合穩(wěn)定后,電阻R3兩端的電壓等于電容器上極板的電勢:φ1=R3R1+R3=3RR+3RE=34E 電容器兩端的電壓U2=34E-13E=512E 電容器所帶的電荷量Q2=CU2=512CE 可得Q1Q2=15,故C正確,ABD錯誤。故選C。 4.AD　解析 從題圖乙可知,周期T=0.06 s,每個周期電流方向改變2次,故電路中的電流方向3秒內(nèi)改變100次,選項A正確;從題圖乙可知,電動勢最大值Emax=30 V,則電動勢有效值E=Emax2=152 V,故電路電流I=ER+r=1.52 A,故電壓表V的示數(shù)U=IR=122 V,選項B錯誤;燈泡消耗的電功率P=I2R=36 W,選項C錯誤;燈泡電壓最大值Emax=24 V,周期T=0.06 s,角速度ω=2πT=100π3 rad/s,故電動勢的瞬時值表達式為u=24cos100π3t(V),選項D正確;故選AD。 5.C　解析 根據(jù)I1I2=n2n1可得A、B電阻的電流之比為n2∶n1,由于兩電阻相等,則A、B電阻的電壓之比為n2∶n1,選項AB錯誤;根據(jù)P=I2R可知,A、B電阻的功率之比為n22∶n12,選項C正確;原、副線圈的電壓之比為U1U2=n1n2,選項D錯誤;故選C。 6.CD　解析 用電高峰來臨時,用電器增多,用電器并聯(lián)后的總電阻R0減小,選項A錯誤;由于升壓變壓器的輸入電壓一定,則輸出電壓一定,選項B錯誤;設輸電線的輸送電流為I,當R0減小時,I增大,輸電線電阻R消耗的功率PR=I2R變大,選項D正確;降壓變壓器T2的輸入電壓減小,則輸出電壓也減小,選項C正確;故選CD。 7.C　解析 根據(jù)電流的熱效應可知,輸入電壓的有效值為U1,則有:222RT2+2222RT2=U12RT,解得:U1=102 V,根據(jù)U1U2=n1n2得:U2=10 V,故A錯誤;根據(jù)輸入功率與輸出功率相同可得:U1I1=U22R,解得:I1=210 A,故B錯誤;電阻消耗的功率為:P=U22R=10 W,故C正確;由題中乙圖可知,在一個周期內(nèi)電流改變2次,故1 s內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為:n=10.022=100次,故D錯誤。故選C。 8.ABD　解析 根據(jù)題意,電動勢的瞬時值表達式為:e=BLvmsin2πTt,則最大電動勢為:Em=BLvm,故選項A正確;由于電動勢最大值為:Em=BLvm,則電動勢的有效值為:E=Em2,可得:EU2=n1n2=k,則U2=2BLvm2k,故選項B正確;副線圈電流為:I2=U2R=2BLvm2kR,再根據(jù)I2I1=n1n2=k,則電流表讀數(shù)為I1=I2k=2BLvm2k2R,故選項C錯誤;根據(jù)能量守恒,導體棒克服安培力做功的功率等于電阻R的熱功率,故P=U22R=B2L2vm22k2R,故選項D正確。