最新高考物理总复习 直流电路与交流电路专题强化训练 Word版含答案.docx

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最新高考物理总复习直流电路与交流电路专题强化训练Word版含答案

专题强化训练（十一）　直流电路与交流电路

一、选择题（1～8为单选题，9～15为多选题）

1．（2017·湖南五市十校高三联考）如图所示，理想变压器初、次级线圈分别接有R1、R2，R1＝R2＝10Ω，初、次级线圈的匝数之比N1∶N2＝2∶1，R2两端电压为10V，则R1两端的电压为（　　）

A．5V　　B．10V　　

C．15V　　D．20V

解析：

在副线圈中，电流为I2＝＝1A，根据＝＝可得原线圈中的电流为I1＝0.5A，故R1两端电压为UR1＝I1R1＝5V，A正确．

答案：

A

2．（2017·山东省实验中学高三诊断）在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比为2∶1，四个标有“6V,6W”的完全相同的灯泡L1、L2、L3、L4，按如图的方式接入电路，其中L1恰能正常发光．忽略灯泡电阻随电压的变化．电路中的电表均为理想交流电表，则下列选项中正确的是（　　）

A．L2、L3、L4均正常发光B．电流表示数为0.5A

C．m、n两点间所加的电压为14VD．整个电路消耗的总功率为18W

解析：

灯泡L1恰能正常发光，得原线圈的电流I1＝A＝1A，根据电流与匝数成正比，得副线圈中的电流I2＝2A，L2、L3、L4中的电流分别为A，所以L2、L3、L4不能正常发光，电流表的示数即副线圈中的电流为2A，故AB错误；灯泡电阻R＝＝Ω＝6Ω，副线圈两端的电压U2＝×6＝4V，根据电压与匝数成正比得，原线圈两端的电压为8V，m、n两点间所加的电压为Umn＝6＋8＝14V，故C正确；整个电路消耗的总功率为：

P′＝P1＋U2I2＝6＋4×2＝14W，故D错误．

答案：

C

3．（2017·成都外国语学校高三模拟）在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键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（　　）

A．灯泡L变亮

B．电源的输出功率先变大后变小

C．电容器C上的电荷量减少

D．电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比恒定

解析：

当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R总增大，干路电流I减小，电源的内电压减小，路端电压增大，灯泡的功率P＝I2RL，RL不变，则电流表读数变小，电压表读数变大，灯泡变暗，故A错误．当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大．由题意，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，当R增大时，外电阻与电源内电阻的差值增大，电源的输出功率变小，故B错误．变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C错误．根据闭合电路欧姆定律得：

U＝E－Ir，则＝r，即电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比等于电源的内电阻r，保持不变．故D正确，故选D．

答案：

D

4．（2017·深圳市高三调研）用电压为U的正弦交流电源通过甲、乙两种电路给额定电压为U0的同一小电珠供电．图甲中R为滑动变阻器，图乙中理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，若电珠均能正常工作，则（　　）

A．变压器可能是升压变压器B．n1∶n2＝U0∶U

C．甲乙电路消耗功率之比为U2∶UD．R两端的电压最大值为（U－U0）

解析：

由图甲知，电源电压等于变阻器两端的电压与电珠电压之和，所以U>U0，在图乙中，根据电压与匝数成正比，知n1>n2，所以该变压器是降压变压器，故A错误；由乙图，根据电压与匝数成正比，得n1∶n2＝U∶U0，故B错误；电珠均能正常工作，所以电流等于额定电流，甲电路消耗的功率UI，乙电路消耗的功率U0I，所以甲乙电路消耗的功率之比为U∶U0，故C错误；R两端电压的有效值（U－U0），因为是正弦交流电，所以R两端电压的最大值为（U－U0），故D正确．

答案：

D

5．（2017·衡水中学高三调考）在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E，内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电压表示数变小B．电流表示数变小

C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低

解析：

在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，干路电流增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I（R1＋r），I增大，则U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a的电势大于零，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA＝I－I2，I增大，I2减小，则IA增大．即电流表示数变大．故D正确，ABC错误，故选D．

答案：

D

6．（2017·第二次全国大联考Ⅲ卷）如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1＝2000，副线圈匝数为n2＝500，将原线圈接在u＝220sin120πt（V）的交流电压上，定值电阻的阻值为20Ω，滑动变阻器的总阻值为35Ω.下列说法中正确的是（　　）

A．副线圈输出电压的频率为50Hz

B．副线圈电压的有效值为30V

C．滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电阻R两端的电压变小

D．滑片P滑到最左端时，变压器的输入功率为55W

解析：

原副线圈的交流电压周期T＝，频率f＝＝60Hz，选项A错误；原线圈电压的有效值U1＝＝220V，根据＝可得副线圈电压的有效值U2＝55V，选项B错误；滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电阻R两端的电压变大，选项C错误；滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，理想变压器的输入功率为P2＝＝55W，选项D正确．

答案：

D

7．（2017·吉安市第一中学高三期中）如图所示的电路中，A1和A2为理想电流表，示数分别为I1和I2，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3；当ab两点间加以恒定的电压U后，下列结论正确的是（　　）

A．I1∶I2＝3∶4

B．I1∶I2＝4∶9

C．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为3∶5

D．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为1∶1

解析：

电源接在ab两点时，电路图如图1所示：

并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，图1中，＝＝，故AB错误；将A1、A2换成理想电压表，如图2所示成为串联电路，UR1∶UR2∶UR3＝1∶2∶3，＝＝，故C正确，D错误；故选C．

答案：

C

8．（2017·湖北省八校高三联考）如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5∶1，○V和R1、R2分别是电压表、定值电阻，且R1＝5R2.已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化．下列说法正确的是（　　）

A．电压u瞬时值的表达式u＝220sin10πt（V）

B．电压表示数为40V

C．R1、R2两端的电压之比为5∶1

D．R1、R2消耗的功率之比为1∶5

解析：

根据公式＝、＝，分析解题从图乙中可知交流电的最大值为um＝220V，周期为T＝0.02s，故ω＝＝＝100π（rad/s），故电压u瞬时值的表达式u＝220sin100πt（V），A错误；交流电压的有效值为E＝220V，原线圈中的电流为I1，故原线圈中输出端电压为U1＝220－I1R1，副线圈中的电压为U2＝I2R2，故根据＝可得＝5，又知道＝＝⇒I2＝5I1，R1＝5R2，代入整理可得I2R2＝V，所以U2＝V，B错误；R1、R2两端的电压之比＝＝1∶1，C错误；R1、R2消耗的功率之比为＝＝，D正确．

答案：

D

9．（2017·绵阳南山中学高三月考）闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片向上滑动的过程中（　　）

A．电压表的示数变小B．流过R2的电流增大

C．流过电阻R1的电流减小D．流过电阻R3的电流方向是a→b

解析：

滑动变阻器R2的滑片向上滑动的过程中，R2的阻值减小，电路的总电阻减小，总电流变大，即流过R2的电流增大；路端电压减小，R1的电压变大，则电压表示数减小，选项AB正确，C错误；由于电容器两端的电压减小，故电容器放电，则流过电阻R3的电流方向是b→a，选项D错误；故选AB．

答案：

AB

10．（2017·潍坊实验中学高三检测）如图所示，理想变压器的输入端电压u＝311sin100πt（V），原副线圈的匝数之比为n1∶n2＝10∶1；若图中电流表读数为3A，则（　　）

A．电压表读数为22VB．电压表读数为31.1V

C．变压器输出功率为44WD．变压器输入功率为66W

解析：

理想变压器的输入端电压u＝311sin100πt（V），则电压的有效值为220V，原副线圈的匝数之比为n1∶n2＝10∶1，则电压表示数为22V，因为电流表示数为3A，所以电阻消耗的功率为P＝IU＝66W，故变压器输入功率为66W，故选AD．

答案：

AD

11．（2017·东北育才学校高三模拟）理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压，副线圈接一个R＝55Ω的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表，则下述结论正确的是（　　）

A．副线圈中电压表的读数为110V

B．副线圈中输出交流电的频率为0.02Hz

C．原线圈中电流表的读数为0.5A

D．原线圈中的输入功率为220W

解析：

由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220V，所以原线圈的电压的有效值为220V．再根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为110V，即为电压表的读数，所以A正确；变压器不会改变电流的周期，电流的周期为T＝＝＝0.02s，所以B错误；副线圈的电流为A＝2A．根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为1A，所以C错误；变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为P＝＝W＝220W，所以原线圈中的输入功率也为220W，所以D正确．

答案：

AD

12．（2017·泰安市高三质量检测）如图甲的电路中，电阻R1＝R2＝R，和R1并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，UAB>0）．由此可知（　　）

A．在A、B之间所加的交变电压的周期为2×10－2s

B．在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u＝220sin50πt（V）

C．加在R1上电压的有效值为55V

D．加在R1上电压的有效值为55V

解析：

由图象可得交流电的周期为：

T＝2×10－2s，故A正确．电压最大值为：

Um＝220V，交变电压的瞬时值表达式为：

u＝Umsinωt＝220sint＝220sin100πt（V），故B错误；当电源在正半轴时A点电位高于B点电位，二极管导通，即R1被短路．电源在负半轴时B点电位高于A点电位，二极管截止R1，R2串联．设R1上电压的有效值为U.根据有效值的定义得：

T＝×，解得：

U＝55V，故C正确，D错误．

答案：

AC

13．（2017·南平市普通高中检测）如图所示，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，使电灯L变暗，下列哪些措施可以使电灯L重新变亮（　　）

A．其他条件不变，P1上移，同时P2下移

B．其他条件不变，P1下移，同时P2上移

C．其他条件不变，断开电键S

D．其他条件不变，将滑动变阻器滑动片P向下移动

解析：

P1上移增大n1，P2下移减小n2，由理想变压器的变压比：

＝，可知U2将会变得更小，所以电灯L不会重新变亮，故A错误；P1下移减小n1，P2上移增大n2，由理想变压器的变压比：

＝，可知U2将会变大，所以电灯L会重新变亮，故B正确；其他条件不变，U2电压不变，断开电键S，并联部分电阻变大，副线圈电流变小，R1分压变小，L灯的电压将变大，所以电灯L会重新变亮，故C正确；其他条件不变，将滑动变阻器滑动片P向下移动，总电阻变小，总电流变