2012高考模拟冲刺16天： 10恒定电流与交变电流(新课标地区通用)

一、不定项选择题
1.电位器是变阻器的一种.如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是( )
A.连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
B.连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C.连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D.连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮
2.如图所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.2 A；当开关S合在b点时，电压表示数为12 V，电流表示数为0.15 A，可以推断( )
A.R x较准确的测量值是50 Ω
B.R x较准确的测量值是80 Ω
C.R x的真实值是70 Ω
D.电流表的内阻是20 Ω
3.(2011·新课标全国卷)如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线
圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关，灯泡正常发光.若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )
A.U=110 V , I=0.2 A
B.U=110 V ,I=0.05 A
4.如图所示的电路中，R3是光敏电阻，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则( )
A.R3的电阻变小，a点电势高于b点电势
B.R3的电阻变小，a点电势低于b点电势
C.R3的电阻变大，a点电势高于b点电势
D.R3的电阻变大，a点电势低于b点电势
5.(2011·山东高考)为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图.保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示.以下
正确的是( )
A.u2πt) V
B.u2πt) V
C.为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移
D.为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移
6.正弦交流电源的电压是6 V，它跟电阻R1、R2和电容器、电压表一起连接组成如图电路，图中电压表的读数为U1，保证电容器C不被击穿，电容器C的耐压值是U2，则( )
A.U1
B.U2=6 V
C.U2≥
D.U1
二、计算题
7.(2011·江苏高考)图(a)为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头.原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图(b)所示.若只在ce间接一只R ce=400 Ω的电阻，或只在de间接一只R de=225 Ω的电阻，
两种情况下电阻消耗的功率均为
80 W.
(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式； (2)求只在ce 间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I 1； (3)求ce 和de 间线圈的匝数比
ce de
n .n
8.一电路如图所示，电源电动势E=28 V ，内阻r=2 Ω，电阻R 1=12 Ω，R 2=R 4= 4 Ω，R 3=8 Ω，C 为平行板电容器，其电容C=3.0 pF ，虚线到两极板间距离相等，极板长L=0.20 m ，两极板的间距d=1.0×10-2
m.
(1)若开关S 处于断开状态，则当其闭合后，求流过R 4的总电荷量为多少？ (2)若开关S 断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v 0=2.0 m/s 的初速度射入C 的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S 闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C 的电场中，能否从C 的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g 取10 m/s 2)
答案解析
1.【解析】选A 、D.根据电位器结构和连线可知：连接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路中电阻增大，电流减小，灯泡变暗，A 正确；同理，D 正确；连接A 、C 时，转动滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B 、C 错误.
2.【解析】选B 、C.由于M 、N 间电压恒定，当开关S 合在b 点时，电压表示数为12 V ，知道M 、N 间电压恒为12 V ；再由第一次测量结果可知电流表的分压为12 V-10 V=2 V ，电流表内阻R A = 2 V 0.2 A
=10 Ω；R x 的真实值R x =
12 V 0.15 A
-R A =70
Ω；在先、后两次测量值
10 V 0.2 A
=50 Ω、12 V 0.15 A
=80 Ω之中，Rx 的真实值比较接
近 80 Ω，正确的选项为B 、C. 3.【解析】选A.在副线圈电路中，I
=0.1 A ，再根据
12
n n ，
得U=U 1=110 V ，I=I 1=0.2A ，故B 、C 、D 错，A 正确.
4.【解析】选A.根据光敏电阻的特性可知，当光照射电阻R 3时，R 3的电阻变小，闭合电路的外电阻减小，总电流增大，而路端电压变小，故通过R 1、R 2的电流减小，R 2两端的电压变小，b 点电势降低.通过R 3、R 4的电流增大，R 4两端的电压变大，a 点电势升高，所以a 点电势高于b 点电势，A 项正确.
5.【解析】选B 、D.
由图象可知，正弦式交变电压的最大值为，其周
期为0.02 s,可得其表达式为u 2
πt) V ，B 选项正确.又在u 1、
n 2不变的前提下通过改变n 1来使u 2增大，由112
2
u n u n =可得应使n 1减小，故应将P
适当上移，D 选项正确.
6.【解析】选C.电容器的耐压值指电容器两极板电压的最大值.正弦交流电源
的电压是6 V ，亦即有效值E=6 V ，由于正弦交流电电源电压最大值E m
V,为了使电容器不被击穿，其耐压值应满足U 2≥
V ；由于伏特表测得的电
压值是有效值，因此U 1=6 V,只有C 正确. 7.【解析】(1)由题图(b)知ω=200π rad/s ， 电压瞬时值u ab =400sin200πt(V) (2)电压有效值U 1
=理想变压器P 1=P 2 原线圈中的电流I 1
=
11
P U 5
=
A=0.28 A
(3)设ab 间匝数为n 1，根据变压器规律有
ce de 111
ce 1de
U U
U U n n n n =
=，
ce de
R R
联立可得：
ce de
n 4.n 3
=
答案：(1)u ab =400sin200πt (V) (2)0.28 A (3)4∶3
8.【解析】(1)S 断开时，电阻R 3两端电压为 U 3=
3
23R E
R R r
++ =16 V
S 闭合后，外电阻为R=()
123
123
R R R R R R +++ =6 Ω
路端电压为U=
R E
R r
+ =21 V
此时电阻R 3两端电压为
U 3′=
323
R U
R R + =14 V
则流过R 4的总电荷量为 ΔQ=CU 3-CU 3′=6.0×10-12 C.
(2)设微粒质量为m ，电荷量为q ，当开关S 断开时有：
3qU d
=mg
当开关S 闭合后，设微粒加速度为a ，则mg-3qU d
' =ma
设微粒能从C 的电场中射出，则水平方向运动时间为： t=
L ,v 竖直方向的位移为：y=
12
at 2
由以上各式求得：y=6.25×10-3 m>d
2
故微粒不能从C 的电场中射出. 答案：(1)6.0×10-12 C (2)见解析。