届二轮恒定电流与交变电流专题卷全国通用.docx

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届二轮恒定电流与交变电流专题卷全国通用

1.（多选）如图2所示，A为巨磁电阻，当它周围的磁场增强时，其阻值增大；C为电容器.当有磁铁靠近A时，下列说法正确的有（　　）

图2

A.电流表的示数减小

B.电容器C的电荷量增大

C.电压表的示数变小

D.电源内部消耗的功率变大

答案　AB

2.图4为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2.在T的原线圈两端接入一电压u＝Umsinωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（　　）

图4

A.（）B.（）

C.4（）2（）2rD.4（）2（）2r

答案　C

解析　输入电压为：

U1＝，由＝得：

U2＝，又由P＝I2U2，输电线上损失的电功率为：

Pr＝I·2r＝4（）2（）2r，C对.

3.（多选）在如图6所示的电路中，电表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（　　）

图6

A.灯泡L变亮

B.电压表读数变大

C.电容器C上电荷量减少

D.电流表读数变小

答案　BD

解析　滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器R接入回路的电阻增加，回路中的总阻值增大.由I＝知，回路中的电流减小，灯泡L变暗，电流表的示数变小，A错，D对；由U＝E－Ir知，电流减小，路端电压增大，电压表的示数增大，B对；由UR＝E－I（r＋rL），知R两端的电压增大，电容器C上的电荷量增加，C错.

4.（多选）汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图8为汽车启动原理图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A；电动机启动时电流表读数为58A.若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电动机内阻为0.02Ω，电流表内阻不计，则电动机启动时（　　）

图8

A.车灯的电压为9.6V

B.通过电动机的电流为48A

C.电动机的功率为50W

D.电动机输出的机械功率为430W

答案　AD

5.如图9所示，在匀强磁场中匀速转动的单匝纯电阻矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A.下列说法正确的是（　　）

图9

A.线圈消耗的电功率为1W

B.线圈中感应电流的有效值为2A

C.任意时刻线圈中的感应电动势为e＝2cost

D.任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝sint

答案　D

6.如图10所示，矩形闭合导线框ABCD处于可视为水平方向的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接有一只“11V,33W”的灯泡.当灯泡正常发光时，变压器输入电压u＝33cos（10πt）V.下列说法正确的是（　　）

图10

A.图示位置可能是计时起点

B.图示位置线框中产生的磁通量变化率最小

C.变压器原、副线圈匝数之比为3∶1

D.通过电流表A的电流为A

答案　B

解析　根据瞬时值表达式可知，线框转动的计时起点是线框平面与磁感线平行的位置，不是图示的位置，选项A错误；图示位置线框中的磁通量最大，磁通量的变化率最小，选项B正确；变压器原线圈的电压有效值为33V，副线圈电压为11V，根据＝，则变压器原、副线圈匝数之比为3∶1，选项C错误；根据输出功率与输入功率相等可知，通过电流表A的电流为I＝＝A＝1A，选项D错误.

7.（多选）如图11所示，图线①表示某电池组的输出电压－电流关系，图线②表示其输出功率－电流关系.根据图线可以求出（　　）

图11

A.电源电动势

B.电源内阻

C.电池组的输出电压为45V时输出功率为100W

D.电池组的输出功率为120W时，电路消耗的总功率为200W

答案　ABD

8.如图12所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶5，原线圈接u1＝110sin（100πt）V的交流电，电阻R1＝R2＝25Ω，D为理想二极管，则（　　）

图12

A.通过电阻R1的电流为2A

B.二极管的反向耐压值应大于550V

C.原线圈的输入功率为200W

D.通过原线圈的电流为A

答案　B

9．现用电压为380V的正弦式交流电给额定电压为220V的电灯供电，以下电路中可能使电灯正常发光的有（　　）

解析　由图可知，A、B选项中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；C选项为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；D选项为升压变压器，电灯两端的电压要大于380V，不可行．

答案　ABC

10．如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（　　）

A．U2减小，U4变大B．U2不变，U3变小

C．P1变小，P2变小D．P2变大，P3变大

解析　由理想变压器输出功率决定输入功率可得，当用户功率增大时，升压变压器的输入功率必增大，即P1增大，输入电压U1为定值不变，升压变压器的匝数不变，故输出电压U2不变，由于P1增大，由P1＝U1I1＝P2＝U2I2可得，I1增加，P2、I2增加，由闭合电路欧姆定律得U3＝U2－I2R，故U3减小，降压变压器原、副线圈匝数不变，所以U4减小，故选项A错误，选项B正确；由于用户功率增加，即P4增加，理想变压器无功率损耗可得：

P3＝P4，功率P3也增加，由以上分析可知P1、P2增大，故选项C错误，选项D正确．

答案　BD

11．图甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1∶100，降压变压器原副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为100Ω.若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kW.下列说法中正确的有（　　）

A．用户端交流电的频率为50Hz

B．用户端电压为250V

C．输电线中的电流为30A

D．输电线路损耗功率为180kW

答案　AC

12.如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行金属板间有匀强磁场．开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两板．若不计重力，以下说法正确的是（　　）

A．如果将开关断开，粒子将继续沿直线运动

B．保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子可能向上偏转

C．保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出

D．保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出

解析　将开关断开，电容器将通过滑动变阻器放电，a、b板间的场强逐渐减少到零，所以粒子受到的洛伦兹力大于电场力，粒子将发生偏转，A错误．保持开关闭合，将a极板向下移动一点，电容增大，电容器充电，两极板之间电场强度增大，粒子所受电场力增大，粒子可能向上偏转，选项B正确．保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，平行金属板间电压降低，粒子所受电场力小于洛伦兹力．若粒子带负电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项C正确．保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，平行金属板间电压升高，粒子所受电场力大于洛伦兹力．若粒子带正电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项D正确．

答案　BCD

13．（多选）如图所示，电流表A1（0～3A）和A2（0～0.6A）是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中．闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（　　）

A．A1、A2的读数之比为1∶1

B．A1、A2的读数之比为5∶1

C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1

D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5

14．如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机．小灯泡L上标有“6V　12W”字样，电动机的线圈电阻RM＝0.50Ω.若灯泡正常发光时，电源的输出电压为12V，此时（　　）

A．整个电路消耗的电功率为24W

B．电动机的热功率为12W

C．电动机的输出功率为12W

D．电动机的输入功率为12W

15．在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动（如图甲所示），产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是（　　）

A．从t3到t5这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零

B．从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为

C．t4时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为E0

D．t1时刻电阻R的发热功率为

【答案】D　【解析】由于磁通量是双向标量，在t3到t5这段时间穿过线圈磁通量的变化量不为零，为ΔΦ1＝2BS，故A错误；通过电阻的电荷量Q＝，所以t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量Q＝＝，故B错误；由于产生的电动势最大，所以磁通量时间图象中，在电动势最大时，线圈中磁通量的变化率最大，即E0＝nk，所以k＝，故C错误；求功率时需用有效值，所以E＝，所以电流I＝，R的发热功率为P＝，故D正确．

16．将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R，让它在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动．导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P、电阻为r的小灯泡并正常发光．电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则下列说法正确的是（　　）

A．半圆形硬导线的转速

B．半圆形硬导线的转速

C．半圆形硬导线从图示位置转90°通过小灯泡的电荷量为

D．半圆形硬导线从图示位置转90°过程中通过小灯泡的电荷量为0

答案：

A

17．（多选）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电．在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示．浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R＝15Ω的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N＝200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B＝0.2T，线圈直径D＝0.4m，电阻r＝1Ω.取重力加速度g＝10m/s2，π2≈10.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v＝0.4πsin（πt）m/s.则下列说法正确的是（　　）

A．波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e＝16sin（πt）V

B．灯泡中电流i的瞬时表达式为i＝4sin（πt）A

C．灯泡的电功率为120Wx.k/*w

D．灯泡两端电压的有效值为V

答案：

BC

18.图4甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′（OO′沿水平方向）匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数为10V.图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象.则（　　）

图4

A.此交流发电机的电动势平均值为10V

B.t＝0.02s时R两端的电压瞬时值为零

C.R两端的电压u随时间t变化的规律是

u＝10cos（100πt）V

D.当ab边速度方向向上时，它所受安培力的方向也向上

解析　矩形线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，产生正弦交流电，外电阻R＝10Ω，电压表示数10V，说明＝10V即Em＝10V.根据题图乙t＝0时磁通量等于0可判断t＝0时R两端的电压最大，所以R两端的电压随时间变化的规律为u＝10cosωt＝10cos（100πt）V，选项C对.t＝0.02s代入电动势的表达式，此刻u＝10V，选项B错.根据楞次定律，感