高考物理二轮复习精讲精练专题09 恒定电流与交变电流（精练）（原卷版）

专题09恒定电流与交变电流（精练）一、单项选择题1．扫地机器人是智能家电的一种，借助人工智能技术，可以自动在房间内完成地板的吸尘清扫工作。如图所示为某品牌扫地机器人，由主机和充电座两部分组成，使用说明书上关于主机的一些信息如表所示。当电池剩余电荷量为额定容量的20%时，主机会自动返回充电座充电。下列说法正确的是（）主机电池14.4V/2400mAh（额定容量）产品质量约4.7kg无线连接Wi-Fi额定电压14.4V额定功率40WA．将额定功率和额定电压代入公式SKIPIF1<0可以计算出主机工作时的电阻B．主机正常工作时，每秒钟可以将40J电能全部转化为机械能C．电池充满电后，储存的总电荷量为8640CD．主机从满电量开始工作，至其自动返回前清扫时间为0.864h2．如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，矩形极板长和宽分别为a、b，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为SKIPIF1<0的高温等离子体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的等离子体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计粒子运动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率P；调节可变电阻的阻值，可求得可变电阻R消耗最大电功率SKIPIF1<0，关于SKIPIF1<0和P的表达式正确的是（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<03．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R1，且R1>r，滑动变阻器的阻值为R。现闭合电键S，滑动变阻器的滑动触头P从a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表示数先变大后变小，电流表示数一直变大B．电压表示数一直变大，电流表示数先变小后变大C．滑动变阻器R的电功率先变小后变大D．电源的输出功率先变小后增大4．如图所示的电路中电源为恒流源（即电源输出的电流保持恒定），理想电压表、电流表的读数分别为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0为定值电阻。若把滑动变阻器SKIPIF1<0的滑片向下滑动时，电压表与电流表示数变化量的绝对值分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，则下列说法正确的是（）A．电压表示数SKIPIF1<0变大B．电流表示数SKIPIF1<0变小C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<05．图示电路中，电源电动势为E，内阻不计，闭合开关S，滑动头P由中点向下移动的过程中，电表SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0示数变化的大小分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，则（）A．SKIPIF1<0示数减小、SKIPIF1<0示数增大 B．SKIPIF1<0示数减小，SKIPIF1<0示数不变C．SKIPIF1<0不变，SKIPIF1<0增大 D．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0均不变，且SKIPIF1<06．如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，电容器的电容SKIPIF1<0。闭合开关SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，电路稳定后，则（

）A．电源的总功率为10WB．电容器所带电荷量为SKIPIF1<0C．断开开关SKIPIF1<0，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为SKIPIF1<0D．断开开关SKIPIF1<0，电源的输出功率增大7．如图甲所示，有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理如下：转轴的一端有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮，如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦带动磁极转动（小轮和车轮不打滑），从而使线圈中产生电流给车头灯泡供电。已知自行车后轮半径SKIPIF1<0cm，摩擦小轮半径SKIPIF1<0cm。关于此装置，下列说法正确的是（）A．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关B．自行车加速行驶时线圈中产生的是正弦交流电C．若自行车后轮转动的角速度为8rad/s时，发电机磁极转动的角速度为280rad/sD．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大8．如图所示，两根等高光滑的SKIPIF1<0圆弧轨道，SKIPIF1<0与SKIPIF1<0等高，半径为SKIPIF1<0、间距为SKIPIF1<0，轨道电阻不计。在轨道右侧连有一阻值为SKIPIF1<0的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为SKIPIF1<0，现有一根长度为SKIPIF1<0、电阻为SKIPIF1<0的金属棒，在外力SKIPIF1<0的作用下以初速度SKIPIF1<0从SKIPIF1<0沿轨道做匀速圆周运动至SKIPIF1<0处，则该过程中（）A．金属棒经过最低位置SKIPIF1<0处时，通过金属棒的电流方向为SKIPIF1<0B．金属棒经过最低位置SKIPIF1<0处时，电路中的电流最小C．电阻上产生的热量为SKIPIF1<0D．外力SKIPIF1<0做的功为SKIPIF1<09．手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比SKIPIF1<0，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（）A．R的值为18.25ΩB．快速充电时，cd间电压SKIPIF1<0C．快速充电时，送电线圈的输入功率为88WD．快速充电时，受电线圈的输出功率为85W10．如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电站输出的电压SKIPIF1<0不变；升压变压器输出电压为SKIPIF1<0，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。为了测高压电路的电压和电流，在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器，若不考虑变压器和互感器自身的能量损耗，所有的电表均为理想电表，则（）A．①为电流表，②为电压表B．SKIPIF1<0C．仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少D．凌晨时分，用户家的灯将变得更暗多项选择题11．一兴趣小组为研究非纯电阻电路的性质，设计了如图所示电路图。图中M是一电动机，额定电压为12V，额定功率为24W，线圈电阻为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0为定值电阻，阻值是SKIPIF1<0，G为灵敏电流计，AB为一段阻值均匀的电阻棒，现在滑动滑片H，闭合开关，G的示数刚好为零，且电动机能够正常工作，则下列说法正确的是（）A．滑片SKIPIF1<0位于SKIPIF1<0的左侧第一个四等分点上B．滑片SKIPIF1<0位于SKIPIF1<0的中点上C．若因外力仅使电动机停转，为保证灵敏电流计示数仍然为零，闭合开关前，应将SKIPIF1<0左移D．若因外力仅使电动机停转，为保证灵敏电流计示数仍然为零，闭合开关前，应将SKIPIF1<0右移12．用某型号的充电器给一款锂电池充电，在电池电量从零直至充满的过程中，充电电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。据图可知（）A．充电时通过锂电池的电流是直流电B．实线是电流曲线，虚线是电压曲线C．锂电池的充电功率先增大后减小D．在前40min，锂电池的平均充电功率约为6.4W13．如图甲所示的电路，其中电源电动势SKIPIF1<0，内阻SKIPIF1<0，定值电阻SKIPIF1<0，已知滑动变阻器消耗的功率SKIPIF1<0与其接入电路的有效阻值SKIPIF1<0的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（）A．图乙中滑动变阻器的最大功率SKIPIF1<0B．图乙中SKIPIF1<0，SKIPIF1<0C．调整滑动变阻器SKIPIF1<0的阻值，不可能使电源的输出电流达SKIPIF1<0D．滑动变阻器消耗的功率SKIPIF1<0最大时，定值电阻SKIPIF1<0也消耗功率最大14．如图，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于某位置时，水平放置的平行板电容器C间有一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L电阻恒定。下列说法正确的是（）A．将滑动变阻器的滑片P向a端移动，电源的效率将增大B．将滑动变阻器的滑片P向a端移动，电路的路端电压将减小C．将电容器C的上极板向上移动，液滴将向下做加速运动D．将电容器C的上极板向上移动，电容器C将充电15．具有巨磁阻效应（GMR）的电阻R2在外加特定方向的磁场时，阻值随磁场的增强而减小。现将R2接在图示电路中，并置于该磁场，已知R1为定值电阻，此时R2<R1，电表均为理想电表。保持磁场方向不变，使磁场增强，发现电压表V1示数变化量的绝对值SKIPIF1<0，V2示数变化量的绝对值为SKIPIF1<0，下列说法正确的是（）A．电流表A的示数减小B．电压表V1的示数增大C．电源的总功率先减小后增大D．SKIPIF1<0一定小于SKIPIF1<016．如图所示，电源的电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1=1Ω，R2=3Ω，R3=10Ω，R4=4Ω，R5为电阻箱，调节范围为0∼10Ω，电容器C=10μF，电容器的下极板接地，两极板正中间有一点P(未标出)，初始时刻开关S断开，R5=0，则下列说法正确的是（）A．若将电容器的下极板稍向下移动，则P点的电势增大B．闭合开关S后，流过R3的电荷量Q=1.5×10-5CC．将电阻箱调到9Ω后再闭合开关S，稳定后电容器上的电量为0D．闭合开关S后，将电阻箱从0开始逐渐调到最大值，电源的输出功率先增大后减小17．如图，理想变压器原线圈与定值电阻R0、电流表串联后接在SKIPIF1<0的交流电源上，副线圈接电压表和滑动变阻器R，原、副线圈匝数比为2:1，已知R0=16Ω，R的最大阻值为10Ω，电流表、电压表均为理想交流电表，下列说法正确的是（）A．若将R的滑片P向上滑动，则电压表示数变大，电流表示数变小B．若将R的滑片P向上滑动，则电压表示数不变，电流表示数变小C．当R=4Ω时，理想变压器的输出功率最大D．当R=8Ω时，理想变压器的输出功率最大18．图甲是小明学习完电磁感应知识后设计的电动公交车无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中供电线圈埋在地下，受电线圈和电池系统置于车内，供电线路中接电阻R=3Ω，小明经资料查询，得知电动公交车常规充电时输入电压范围一般是220V~400V，流过电池系统电流范围一般是10A~30A。当输入端ab接上380V正弦交流电后，这时电池系统cd两端的电压为600V，电池系统的电流为20A。若不计线圈及导线电阻，忽略线圈中的磁场损失，则下列说法正确的是（）A．无线充电技术与变压器的工作原理相同B．若输入端ab接上380V直流电压，也能进行充电C．供电线圈和受电线圈匝数比小于19：30D．ab端的输入功率一定大于12KW19．如图所示电路，理想变压器原线圈接正弦式交变电压，理想变压器原线圈匝数为SKIPIF1<0，开关与a连接时副线圈匝数为SKIPIF1<0，开关与b连接时副线圈匝数为SKIPIF1<0。R为定值电阻，SKIPIF1<0为滑动变阻器，电压表、电流表均为理想交流电表。当开关与a连接时，小灯泡正常发光。下列说法正确的是（）A．开关与b连接时，小灯泡一定不再发光B．开关与a连接时，若滑动变阻器滑片向上滑动，则电流表的示数增大C．开关与a连接时，若滑动变阻器滑片向上滑动，通过小灯泡的交变电流的频率增大D．开关与a连接时和开关与b连接时，电压表示数之比SKIPIF1<020．某兴趣小组为探究电能输送中的问题，设计并组建了如图所示电路。其中SKIPIF1<0为可提供恒定电压的交流电源，电阻SKIPIF1<0模拟输电线上的电阻，A为交流电流表，V为交流电压表，SKIPIF1<0为滑动变阻器，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0以及一系列灯泡SKIPIF1<0至SKIPIF1<0模拟家庭用电器，降压变压器右侧电路统称用电电路，下列说法正确的是（）A．若减少除SKIPIF1<0以外的灯泡数，电压表示数将增大，电流表示数将减小B．将滑动变阻器滑片向上移动，所有灯泡都变亮C．模拟用电高峰期的情况，增加灯泡数，原灯泡将变暗D．为保证用电高峰期每个用电器正常工作，可将降压变压器的原线圈匝数适当增大三、计算题21．如图（1）所示的电路中，电源电动势SKIPIF1<0，内电阻SKIPIF1<0，两个相同的定值电阻SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，且不随温度而变化。（1）求通过电阻SKIPIF1<0中的电流；（2）若在电路中将两个并联电阻SKIPIF1<0、SKIPIF1<0换成一个灯泡L（7.2W，0.9A），如图（2）所示，该灯泡的伏安特性曲线如图（3）中实线所示。则接入电路后，灯泡的实际功率为多少？某学生的解法如下：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，代入SKIPIF1<0即可求出灯泡的实际功率。请你判断该同学的解法是否正确？若正确，请解出最终结果；若不正确，请用正确方法求出灯泡的实际功率。（3）若在图（2）电路中再并联一个同样的灯泡，如图（4）所示，则每个灯泡的实际功率是多少？22．如图甲电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，改变R的阻值，电压表与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在a、b端时电流表示数分别为0.6A和0.1A。求：（1）滑动变阻器最大阻值；（2）电源电压；（3）当滑片从b端滑到a端，滑动变阻器消耗的功率P随R的阻值变化关系如图丙，图像中R1=5Ω，求R2的大小。23．图甲和图乙所示是手动式手电筒内振动式发电机的两个截面图，半径为SKIPIF1<0、匝数为100的线圈a，所在位置的磁感应强度SKIPIF1<0。线圈a接原副线圈匝数比为SKIPIF1<0的理想变压器，给两个额定电流均为SKIPIF1<0的灯泡供电。推动手柄使线圈a沿轴线往复运动，线圈a中电动势随