物理1.docx
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物理1
1、计算电功率的公式中，U表示加在用电器两端的电压值，R是用电器的电阻值，则此式可用于（）
A．计算电冰箱的功率
B．计算电风扇的功率
C．计算电烙铁的功率
D．计算一切用电器的功率
【答案】分析：
公式p=只适用于纯电阻电路的功率．据此可知所给选项中，只有C是纯电阻电路．
解答：
解：
A电冰箱不是纯电阻电路，不能应用此公式．故A错误
B电风扇不是纯电阻电路，不能应用此公式．故B错误
C电烙铁是纯电阻电路，可应用此公式，故C正确
D此公式只适用于纯电阻电路不计算一切电器的功率．故D错误
故选：
C
点评：
公式p=只适用于纯电阻电路的功率，不能适用于有转化为除热能外的其它形式的能量．
2、对于交流电，下列说法中正确的是（ ）
A. 线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D. 线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
答案C
解：
交变电流是线圈在磁场中转动形成的；线圈转动一周即为一个周期；在一个周期内电流方向改变两次；电流的大小随时间在做周期性变化；
故选C．
解析：
解答本题应掌握：
交流电在一个周期内线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变．
本题考查交流电的性质，注意可结合发电机的结构理解交变电流的周期性．
一束带电粒子沿着通有交变电流螺线管的轴线射入管内，则粒子在管内的运动状态是
A.往复运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.匀速圆周运动
答案B
解析：
通有交变电流的螺线管内部所产生的磁感线与轴线相平行，虽然磁场强弱不断变化，但带电粒子运动方向始终与磁感线相平行，则带粒子始终不受洛伦兹力作用，因此粒子在管内做匀速直线运动．
点评：
带电粒子在交变电、磁场中的运动，一定要研究带电体在场中的受力情况，如果遇到在电场中偏转或往复运动的问题，还要注意到把握初始条件，按运动和力的关系作细致的物理过程分析．
4、如图1一根长直导线中的电流按如图2的正弦规律变化，规定电流从左向右为正，在直导线下方有一不闭合的金属框，则相对于b点来说，a点电势最高的时刻是在（ ）
A. t1时刻B. t2时刻C. t3时刻D. t4时刻
答案B
解：
根据i-t图线可知，在t2、t4时刻电流的变化率最大，根据法拉第电磁感应定律知，产生的感应电动势最大，
在t2时刻，根据右手螺旋定则和楞次定律知，a点电势比b点电势高，在t4时刻，根据右手螺旋定则和楞次定律知，a点电势比b点电势低．
故选：
B．
解析：
根据右手螺旋定则得出直导线周围的磁场方向，结合交流电电流大小的变化，根据楞次定律判断电势的高低．
本题考查了楞次定律的应用，关键是弄清楚原来磁通量的变化，在用右手螺旋定则判断感应电流的磁场方向，注意断开的线圈相当于电源，电流是从负极到正极．
5、如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电．已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为ω．当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为
．
答案0BSω
解：
当线框平面与磁场垂直时，穿过线框的磁通量变化率为零，感应电动势为零；
当线框从中性面位置转过90°，线框平面与中性面垂直，产生的感应电动势为BSω；
故答案为：
0，BSω
解析
线框位于中性面时，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零；由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势．
知道交变电流的产生过程，即可正确解题，注意中性面位置，理解法拉第电磁感应定律的内容．
6、（单选）下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是（ ）
答案C
我国居民日常生活所用的交流电，电压是U=220V，频率是f=50Hz．周期为T=0.02s
电压的最大值为：
，故C正确。
故选C。
7、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（ ）。
A:
时线框的磁通量变化率为零
B:
时线框平面与中性面重合
C:
线框产生的交变电动势有效值为
D:
线框产生的交变电动势频率为
答案B
解析
选项分析：
A项，当时线圈的电动势最大，此时磁通量变化率最大，故A项错误。
B项，由图乙可知，当时，电动势为零，此时磁通量变化率为零，线框平面与中性面重合，故B项正确。
C项，为交变电动势的最大值，有效值为，故C项错误。
D项，根据图乙可知交流电的周期，频率为，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为B。
8、
9、
10、把一只电热器接在100V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到U1＝100sinωtv和U2＝50sin2ωtV的交流电源上，仍要产生Q的热量，是所需时间分别是（）
A:
t，2tB:
2t，8tC:
2t，2tD:
t，4t
答案:
B
11、电阻为的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦交流电的图象，如图中线a所示，当调整线圈转速后该线圈中所产生的正弦交流电的图象，如图线b所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是（ ）。
A:
在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零
B:
线圈先后两次转速比为
C:
交流电a的电动势的有效值为
D:
交流电b的电动势的最大值为
答案BC
解析：
A项，时刻，电流为零，电动势为零，则此时磁通量的变化率为零，线圈平面垂直于磁感线，此时的磁通量最大，不为零，故A项错误。
B项，由图可知交流电a的周期与交流电b的周期之比为，转速在数值上等于频率等于周期的倒数，所以前后两次的转速之比为，故B项正确。
C项，线圈电阻为，则线圈两端的电压的最大值为，再根据正弦交流电的有效值计算公式，可知交流电a的电动势的有效值为，故C项正确。
D项，正弦交流电的最大值，对交流电a有，再结合图像可得，则交流电b的电动势的最大值为，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为BC。
12、如图4-2-10是4种亮度的台灯的电路示意图.它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V，40W”.当灯泡所消耗的功率都调至20W时，哪种台灯消耗的功率最小（ ）
图4-2-10
解析：
A、B两项电路，均属一个电阻与电灯串联电路，D项是采用分压电路，对这三个电路，电灯不仅要消耗功率，电阻器也消耗功率.对于C项，理想变压器不消耗功率，仅有电灯消耗功率.
答案：
C
在收音机电路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如图所示的电路，图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器，那么（ ）
A. a是电容器，用来通高频阻低频B. a是电感器，用来阻交流通直流C. b是电感器，用来阻高频通低频D. b是电容器，用来阻高频通低频
答案：
AC
解：
根据交流电路中电容的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知，元件a要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件a是电容较小的电容器；元件b要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件b是高频扼流圈．故AC正确，BD错误；
故选：
AC
解析：
本题综合考查电路和交变电流的知识，电容器具有通高频、阻低频的作用，这样的电容器电容应较小．电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频，所以它是一个高频扼流圈，其自感系数应该较小．
根据电感和电容对交流电的作用去判断，首先分清用哪种电器．
14、“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器（ ）
A. 甲扬声器是高音扬声器
B. C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C. L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D. L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流
答案BD
解：
A、高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器．所以甲扬声器是低音扬声器．故A错误．
B、C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器．故B正确．
C、L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器．故C错误．
D、L2的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流．故D正确．
故选BD
解析：
电感器的特点：
通直流，阻交流；通低频，阻高频．电容器的特点：
通交流，隔直流；通高频，阻低频．
解决本题的关键掌握电感器和电容器的特点，电感器的特点：
通直流，阻交流；通低频，阻高频．电容器的特点：
通交流，隔直流；通高频，阻低频．
15、如图21所示，是一个判定AB之间电源性质的仪器，自感系数和电容都较大．若接通电源后只有绿灯亮，则AB之间是什么电源？
若只有红灯亮或黄灯亮，AB之间电源又如何？
【答案】
绿灯亮AB间接交流；红灯亮AB间接直流且A端为正极，黄灯亮AB间接直流且B端为正极．
【解析】由于电容器C具有隔直流的特性，故只有绿灯亮时AB之间必是交流电源，至于此时为什么红灯和黄灯不亮，则是由于线圈L具有阻交流的作用．当AB之间接入直流电时，绿灯不亮是显见的，此时红灯亮还是黄灯亮，则必须考虑二极管D1和D2的单向导电性．故AB间接交变电流时，绿灯亮；AB间接直流电且A端是正极时红灯亮；AB间接直流电且B端是正极时黄灯亮．
思路分析：
根据电容是通交流隔直流，线圈L是阻交流同直流，二极管具有单向导电性做题
试题点评：
本题考查了容抗，感抗，以及二极管的特性
16、如图所示，从AO输入的信号中，有直流和交流两种成分．
（1）现在要求信号到达BO两端只有交流，没有直流，需要在AB端接一个什么元件？
该元件的作用是什么？
（2）若要求信号到达BO端只有直流，而没有交流，则应在AB端接入一个什么元件？
该元件的作用是什么？
解析：
根据电容和电感对直流和交流的作用原理进行分析．
（1）因为BO端不需要直流，只需要交流，故根据电容C有“通交流，隔直流”作用，应在AB端接入一个电容器C.该电容器对直流有阻隔作用，对交流有通过作用．
（2）因为BO端不需要交流，只需要直流，故根据电感L有“通直流，阻交流”的作用，应在AB端接入一个低频扼流圈．
答案：
（1）电容器 通交流，隔直流
低频扼流圈 通直流，阻交流
17、
18、如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图像．求此交流电流的有效值
5A
解析:
使此交变电流通过电阻R，在一个周期内产生的热量为
设另一直流电I，通过同样的电阻在同样时间（T=0.02s）内产生的热量则为:
根据有效值的定义，由Q直=Q交，即
这个直流电流强度，就称为此交变电流的有效值
19、如图所示是一个周期性变化的电压的u-t图线.求其最大值、周期和有效值.
答案：
Um=10V T=0.16s U=7.91V
解析：
解法一：
从图中即可看出电压的最大值Um=10V，完成一次全变化所需的时间为T=0.16s.然而由于该变化电压不是正弦交变电压，所以有效值要由定义来计算，即找到与其等热能效应的直流电压值.
根据焦耳定律，在一个周期T内经过电阻R产生的热量为
式中t1、t2、t3、t4分别为图中一个周期内电压U1、U2对应的通电时间，对于直流电路，通电电阻R的发热量为Q2=·T
由交变电压有效值的定义，可知：
Q1=Q2
解得
≈7.91
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