【2019最新】精选高考物理二轮专题复习练案：第11讲直流与交流电路问题含解析

1、【 2019 最新】精选高考物理二轮专题复习练案：第 11 讲 直流与交流电路问题含解析限时： 40 分钟选择题 ( 本题共 12 小题，其中17 题为单选， 812 题为多选)1(2018 ·西高三下学期 5 月模拟 ) 如图所示为交流发电机的示意图，从线圈通过如图所示的位置开始计时。 如果发电机产生的交变电流的频率为 50Hz，电动势的最大值为 400V，则发电机产生的电动势瞬时值表达式为 ( D )Ae400sin50t(V)Be400cos50t(V)Ce400sin100t(V)De400cos100t(V) 解析 因 f 50Hz，可知 2f 100rad/s ，线圈从垂

2、直中性面开始转动，则瞬时值表达式是：e400cos100t(V) ，故选 D。2(2018 ·凉山州高三第三次诊断试题 ) 用理想变压器为一定值电阻 R供电，变压器输入有效值恒定的正弦交流电， 当副线圈的滑动触头从最高点向下移动到匝数为原来的 2/3 时，则 ( D )A副线圈的输出电压变为原来的3/2 倍B流过原线圈的电流变成原来的3/2 倍CR消耗的功率变成原来的2/3 倍D变压器的输入功率变成原来的4/9 倍 解析 理想变压器，单匝电动势恒定。 当副线圈的滑动触头向下移动到原来的时， U1 不变， U2 变成原来的；由I ，可知流过原线圈的电流变成原来的；由PI2R ，可知 R

3、 消耗的功率变成原来的；欢迎下载。由于 P 出 P入，变压器的输入功率变成原来的；综上分析D正确。3(2018 ·高三下学期一模理综) 如图所示电路中，理想变压器原副线圈匝数比为12，电阻 R1、R2 和 R3 的阻值分别是1、2和 3，正弦交流电源的电压恒定。当开关S断开时，理想电流表的示数为I ；当S闭合时，电流表的示数为(C)AIBICID2I解析 当开关S 断开时，副线圈两端的电压U2I(R2R3)5I，根据电压与匝数成正比，得原线圈两端的电压为U1U2I，根据电流与匝数成反比，得原线圈电流I1 2I ，则电阻 R1两端的电压为 UR1I1R12I ，在原线圈回路中总电压为

4、UU1UR1；S 闭合时 R3被短接，电流表示数为 I ，则副线圈两端的电压 U2I R22I ，根据电压与匝数成正比， 得原线圈两端的电压为U1U2I ，根据电流与匝数成反比，得原线圈电流 I 12I ，则电阻R1两端的电压为 UR1I 1R12I ，在原线圈回路中总电压为 UU1URI3I ，即 3I ，解得 I ，故 ABD错误， C正确；故选 C。4(2018 ·高三下学期一模 ) 如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态， 不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1 的阻值和电源内阻 r 相等。当滑动变阻器R4的滑片向 b 端移动时 (C)A电压表读数增大B电流表读数减小

5、C电源的输出功率逐渐增大D质点P 将向上运动 解析 当滑动变阻器 R4 的滑片向 b 端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小， 根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流 I 增大。电容器板间电压等于R3 的电压。 R4 减小，AB间并联部【2019最新】精选高考物理二轮专题复习练案：第11讲直流与交流电路问题含解析分的总电阻减小，则R3 的电压减小， R3上消耗的功率逐渐减小，电容器板间场强减小， 质点 P 所受的电场力减小， 所以质点 P 将向下运动。流过电流表的电流IA I I3 ，I 增大， I3 减小，则 IA 增大，所以电流表读数增大。 R4的电压 U4U3U2，U3减小， U

6、2增大，则U4减小，所以电压表读数减小。由于R1的阻值和电源内阻r 相等，则外电路总电阻大于电源的内阻r ，当外电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大。故ABD错误， C正确。故选： C。5(2018 ·高三下学期第二次质量检测) 如图所示为原、副线圈的匝数均可调节的理想变压器，原线圈两端接一正弦交变电流，一小灯泡 L 和滑动变阻器串联接于副线圈两端，滑动头 P 置于中间，小灯泡正常发光。为了使小灯泡亮度变暗，可以采取的措施有(C)A仅减少原线圈的匝数n1B仅增加副线圈的匝数n2C仅改变 R的电阻，将滑动头P 向 B 端滑动D仅增大原线圈交流电电压 解析 仅减少原线圈的匝数 n1 或者仅

7、增加副线圈的匝数 n2，则根据可知，副线圈两端电压都增大，即通过小灯泡的电流增大，都变亮， AB错误；仅改变 R 的电阻，将滑动头 P 向 B 端滑动，滑动变阻器连入电路电阻增大， 由于副线圈两端电压不变， 所以副线圈中电流减小，灯泡变暗， C正确；仅增大原线圈交流电电压，则原线圈输入电压 U1增大，故 U2也增大，通过灯泡的电流变大，变亮， D错误。6(2018 ·高三下学期模拟 ) 如图所示为某同学设计的高压输电模拟电路，升压变压器 T1 的原、副线圈匝数比 n1n21k，降压变压器 T2 的原、副线圈匝数比n3n4k1，电阻 r 3。升压变3 / 83 / 8压器原线圈输入电压

8、为16V 的正弦交流电，降压变压器副线圈接额定电压为 15V、额定功率为 45W的用电器。两个变压器可视为理想变压器，要使用电器正常工作，则(B)AkBk3Ck4Dk9 解析 用电器的电流为 I4 A3A，则输电线上的电流： I3 ；U3kU415k；因 U216k，则 U2I3r U3，即 16k× 315k。解得， k3，故选 B。7(2018 ·高三下学期理综模拟) 某同学学习了欧姆表原理后，想自己设计并改装一个欧姆表。他手上有如下器材：量程 100A、内阻 500 的电流计；电动势 1.5V 的一节干电池；滑动变阻器、电阻箱和若干定值电阻。 他设计的电路如图甲所示，

9、 实验时他将两表笔短接，电流计指针满偏时，他计算出电路中的总电阻为 15k，然后他将一个 10 和 20 的电阻分别接到两表笔之间时， 发现电流计指针指示的位置几乎一样，很难区分。进一步研究后他认为，只有所测电阻与欧姆表总内阻相当时， 测量结果才比较准确。 为此他想到了将小量程电流表改装成大量程电流表的方法，设计了如图乙所示的电路，并联电阻R1 后，可使干路电流是流经电流计电流的n 倍。若要测量阻值约 20 的电阻， n 的取值最合适的是 (B)An10000Bn1000Cn100Dn10解析 由于要测量阻值约20 的电阻，测量结果才比较准确，则有 R120，干路电流 I ，流经电流计电流I

10、，所以 n 751，故 n 的取值最合适的是 1000，故 ACD错误， B 正确；故选 B。【2019最新】精选高考物理二轮专题复习练案：第11讲直流与交流电路问题含解析8(2018 ·高三下学期一模 ) 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 T，矩形线圈面积为 0.08m2，匝数为 10，电阻不计，通过电刷与理想变压器原线圈相连，当线圈绕垂直磁场的轴OO以 50rad/s的角速度转动，副线圈两端交流电压表的示数为16V，则 (AD )A在图示位置时矩形线圈产生的电动势为0VB矩形线圈产生的交流电周期为0.02sC矩形线圈产生的电动势有效值为80VD变压器原副线圈匝数之比为51 解析

11、在图示位置时， 磁通量最大，矩形线圈产生的电动势为0V，故 A 正确；矩形线圈产生的交流电周期为T 0.04s ，故 B错 误 ； 矩 形 线 圈 产 生 的 电 动 势 最 大 值 为Emax NBS 10×× 0.08 ×50V80V，矩形线圈产生的电动势有效值为E 有80V，故 C 错误；变压器原、副线圈匝数之比为51，故 D 正确；故选 AD。9(2018 ·高三下学期第二次模拟) 如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和 b。当输入电压 U 为灯泡额定电压的 5 倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是(AD )A原、副线圈

12、匝数之比为41B原、副线圈匝数之比为51C此时 a 和 b 的电功率之比为11D此时 a 和 b 的电功率之比为14 解析 由于两个灯泡都正常发光，所以灯泡a 两端的电压为U0，则原线圈两端的电压为4U0，b 两端的电压为 U0，所以原副线圈的匝数之比为，故A 正确； B 错误；根据匝数之比可以求出电流之比为 14，根据 PUI 知 a 和 b 的电功率之比为14，故 C错误；5 / 85 / 8D正确；故选 AD。10(2018 ·高三下学期第四次模拟) 图甲为小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为图乙中的正弦

13、曲线。已知发电机线圈的内阻为 5，外接灯泡的电阻为95，其他电阻不计，则(CD )At 0.005s 时穿过线圈的磁通量最大B1s 内线圈中的电流方向改变50 次C灯泡两端的电压为19VD00.01s 内通过灯泡的电荷量为C 解析 由图象乙可知 t 0.005s 时感应电动势最大， 穿过线圈的磁通量为零，故 A 错误；由题图乙可知周期 T0.02s ，线框每转一周，电流方向改变两次，每秒电流方向改变 100 次，故 B 错误；由题图乙可知交流电电动势的最大值是Em20V，有效值为：E 20V，根据闭合电路的分压特点得电灯两端的电压为：U V×20V 19V；故 C正确；根据 q得：

14、00.01s 时间内通过灯泡的电量为q； Em BSBS100BS；代入数据联立得： qC，故 D 正确；故选 CD。11(2018 ·实验中学高三下学期模拟 ) 如图所示，一理想变压器将原线圈接在 u220sin100 (V) 的交流电压上，原、副线圈匝数比n1n2221，定值电阻的阻值为25，滑动变阻器的总阻值为35。将滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动过程中， 下列说法中正确的是(AC )A副线圈输出电压的频率为50HzB当变压器的输出功率达最大时，电压表的示数为5VC当滑动变阻器的功率达最大时，电流表的示数为0.2AD滑片 P 滑到最右端时，变压器的输入功率为40W【2019最

15、新】精选高考物理二轮专题复习练案：第11讲直流与交流电路问题含解析 解析 原线圈的交流电压频率f Hz50Hz，变压器不改变交流电的频率，故副线圈输出电压为50Hz，故 A 正确；根据 PUI，可知副线圈的电压不变，输出功率要最大，则副线圈的电流要最大，即副线圈总电阻最小，故当滑动变阻器的电阻为0，根据 U1U2n1n2，解得：U2U1220×V 10V，则此时的电流为 I A0.4A，则电压表 U表 IR0.4 ×2.5V10V，故 B 错误；将定值电阻 R 看成内电阻，故当滑动变阻器的阻值等于定值电阻的阻值为25 时滑动变阻器的功率达最大，则副线圈的电流 I A0.2A，故 C正确；当滑片 P 滑到最右端时滑动变阻器的有效值为 0，由 B 项分析知此时的电流为0.4A，变压器的输入功率等于变压器的输出功率，则有P UI10×0.4W 4W，故 D错误；故选 AC。12(2018 ·高考压轴卷 ) 图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1n251。原线圈接入如图甲所示的正弦交流电。 电路中电表均为理想电表，定值电阻 R1R24，D 为理想二极管 ( 该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大 ) ，则 ( ACD )A电阻 R2 两端的电压频率为50HzB电流表的示数为5AC原线圈的输入功率为150WD将 R1 摘掉，电压表的示数不变 解析