2020届高考二轮复习物理：考前基础回扣练 恒定电流与交变电流 Word版含解析

十二 恒定电流与交变电流

1．(人教版选修3－1 P66第2题改编)一个量程为0～15 V 的电压表，内阻为20 kΩ，把它与一个大电阻串联后接在电动势为110 V 的电源的两端，电压表的读数是5 V 。这个外接电阻是( )

A ．240 Ω

B ．420 kΩ

C ．240 kΩ

D ．420 Ω

答案 B

解析 设外接电阻为R ，根据闭合电路欧姆定律，E R V ＋R ＝U

R V ，得R ＝420 kΩ，

B 正确。

2．(人教版选修3－1 P62例题改编)(多选)如图所示电路，电源内阻不可忽略，R 1＝10 Ω，R 2＝8 Ω，当开关扳到位置1时，电压表的读数为2.0 V ，当开关扳到位置2时，电压表的读数可能是( )

A ．2.1 V

B ．1.9 V

C ．1.7 V

D ．1.5 V 答案 BC

解析 本题没有给出电源的电动势，也没有给出电源的内阻，因此无法得出开关扳到位置2时电压表的读数究竟是多大，但我们可以用极端分析的方法来确定电压表的读数范围，根据题意可得到：U 1＝ER 1R 1＋r ，U 2＝ER 2R 2＋r ，两式相比可得 U 1

U

2＝

R 1(R 2＋r )R 2(R 1＋r )，即U 2＝R 2(R 1＋r )

R 1(R 2＋r )U 1

，考虑极端情形：当r ＝0时，U 2＝U 1＝2.0 V ，

当r ＝∞时，U 2＝R 2R 1

U 1＝810×2.0 V ＝1.6 V ，由此可见，U 2的取值范围为1.6 V

3. 如图所示电路，电源内阻不可忽略，开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )

A．电压表与电流表的示数都减小

B．电压表与电流表的示数都增大

C．电压表的示数增大，电流表的示数减小

D．电压表的示数减小，电流表的示数增大

答案 A

解析由变阻器R0的滑动端向下滑动可知，R0连入电路的有效电阻减小，R总

减小，由I＝

E

R总＋r

可知I增大，由U

内

＝Ir可知U

内

增大，由E＝U

内

＋U

外

可知U

外

减小，故电压表示数减小。由U1＝IR1可知U1增大，由U外＝U1＋U2可知U2减小，

由I2＝U2

R2可知电流表示数减小，故A正确。

4. (多选)如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220 V900 W”的电饭锅及“220 V200 W”的抽油烟机。现接入u＝311sin100πt(V)的交流电，下列说法正确的是()

A．交流电压表的示数为311 V

B．1 s内流过保险丝的电流方向改变100次

C．电饭锅的热功率是抽油烟机热功率的4.5倍

D．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5 A

答案BD

解析由u＝311sin100πt(V)知，电压最大值U m＝311 V，f＝100π

2πHz＝50 Hz,1

s内电流方向改变100次，电压有效值为U＝U m

2

＝220 V，而交流电压表示数为有

效电压，故A错误，B正确；电饭锅的功率为抽油烟机功率的4.5倍，但抽油烟机不是纯电阻元件，其热功率小于200 W，故C错误；电路正常工作时的总功率P

＝900 W＋200 W＝1100 W，有I＝P

U＝

1100

220A＝5 A，故D正确。

5. 如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“4 V,4 W”，灯泡L4标有“4 V,8 W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和ab间输入电压为()

A．2∶1,16 V B．2∶1,20 V

C．1∶2,16 V D．1∶2,20 V

答案 B

解析负载由L2、L3并联后与L4串联，灯泡正常发光，可得U2＝8 V，P2＝4 W＋4 W＋8 W＝16 W，根据输入功率等于输出功率有P2＝U2I2＝U1I1，而I1＝1 A，

I2＝2 A，所以U1＝16 V，由U1

U2＝

n1

n2得原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，U ab＝U1＋

U L1＝20 V，B正确。

6．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是()

A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大

B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大

C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大

D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大

答案 B

解析 当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，接入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中的电流减小，则R 1消耗的功率及其两端电压均变小，故电压表的示数变大，A 错误，B 正确；当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，副线圈中的电流减小，则原线圈中的电流也减小，电流表A 1示数变小，C 错误；若闭合开关S ，副线圈电路中总电阻减小，副线圈中的电流变大，R 1两端电压变大，R 2两端电压减小，电流表A 2示数减小，原线圈中的电流变大，电流表A 1示数变大，D 错误。

7．下图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2，在T 的原线圈两端接入一电压u ＝U m sin ωt 的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )

A.⎝ ⎛⎭

⎪⎫n 1n 2U 2

m 4r B.⎝ ⎛⎭

⎪⎫n 2n 1U 2

m

4r C ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r

D ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 12⎝ ⎛⎭

⎪⎫P U m 2r

答案 C

解析 原线圈电压的有效值：U 1＝U m 2，根据U 1U 2＝n 1n 2可得U 2＝n 2n 1·U m

2，又因为是

理想变压器，所以T 的副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率P ，所以输电线上的电流I ＝

P U 2，输电线上损失的电功率为P ′＝I 2·2r ＝4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭

⎪⎫

P U m 2r ，C 正确。 8．小华和小明在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：

电压U /V 0.00 0.20 0.40 0.70 1.00 1.40 1.70 2.10 2.50 电流I /A 0.00

0.14

0.24

0.26

0.37

0.40

0.43

0.45

0.46