2017届高三物理二轮复习考前基础回扣练十一恒定电流与

考前基础回扣练十一

恒定电流与交变电流

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1.有一台风扇,标有“U、P”,电动机线圈电阻为R,把它接入电压为U的电路中,以下几种计算电风扇发出热量的方法,正确的是( )

A.Q=

B.Q=Pt

C.Q=()2Rt

D.以上三种都可以

【解析】选C。风扇为非纯电阻,风扇正常工作时电流为I=,则风扇发出的热量为:Q=I2Rt=()2Rt,C正确。

2.如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻。闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=

10sin10πt(V),则( )

A.该交变电流的频率为10 Hz

B.该电动势的有效值为10V

C.外接电阻R所消耗的电功率为10W

D.电路中理想交流电流表的示数为1.0 A

【解析】选D。据ω=2πf知该交流电的频率为5Hz,A错;该交流电电动势的最大值为10V,有效值E=10V,B错;I==1.0A,P=I2R=9W,C错,D对。

3.(多选)在如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡L能正常发光。

当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )

A.滑动变阻器R的阻值变小

B.灯泡L变暗

C.电源消耗的功率增大

D.电容器C的电荷量增大

【解析】选B、D。滑动变阻器的滑片向右移动时,其电阻R增大,流过R的电流减小,灯泡L变暗,故A错误,B 正确;由P总=EI知电源消耗的功率减小,C错误;电容器C上电压为路端电压,由U路=E-Ir知路端电压增大,即电容器C上的电荷量增大,D正确。

4.有一个电动势为3V、内阻为1Ω的电源。下列电阻与其连接后,使电阻的功率大于2 W,且使该电源的效率大于50%的是( )

A.0.5Ω

B.1Ω

C.1.5Ω

D.2Ω

【解析】选C。由闭合电路欧姆定律得I=,电源效率η=×100%,电阻的功率P=I2R。将四个选项代入分析得,只有C符合题目要求,故C正确。

5.如图所示,半径为L=1m的金属圆环,其半径Oa是铜棒,两者电阻均不计且接触良好。今让Oa以圆心O为轴,以角速度ω=10rad/s匀速转动,圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中。从圆心O引出导线,从圆环上接出导线,并接到匝数比为n1∶n2=1∶4的理想变压器原线圈两端。则接在副线圈两端的理想电压表的示数为( )

A.40 V

B.20 V

C.80 V

D.0

【解析】选D。由于Oa以圆心O为轴,以角速度ω=10rad/s匀速转动,产生恒定的感应电动势,变压器铁芯中磁通量不变,接在副线圈两端的理想电压表的示数为0,选项D正确。

6.一个导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )

A.B点的电阻为12Ω

B.B点的电阻为4Ω

C.导体的电阻因温度的影响改变了10Ω

D.导体的电阻因温度的影响改变了9Ω

【解析】选C。导体的电阻表达式为R=,结合图象可得R A=30Ω,R B=40Ω,故选项A、B错误;电阻改变量为R B-R A=10Ω,故选项C正确,选项D错误。

7.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=4∶1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A1的示数是12mA,则电流表A2的示数为( )

A.3 mA

B.0

C.48 mA

D.与负载R的值有关

【解析】选B。本题考查了变压器的工作原理,关键要清楚交变电流能通过变压器,而恒定电流不能通过变压器。导体棒向左匀速切割磁感线时,在线圈n1中通过的是恒定电流,不能引起穿过线圈n2的磁通量变化,在副线圈n2上无感应电动势出现,所以A2中无电流通过。

8.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除R以外其余电阻不计。从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πtV。下列说法中正确的是( )

A.t=s时,电压表的读数为22 V

B.t=s时,a、c两点电压瞬时值为110V

C.滑动变阻器触头向上移,电压表和电流表的示数均变大

D.单刀双掷开关由a扳向b,电压表和电流表的示数均变小

【解析】选A。原线圈两端电压有效值为220V,副线圈两端电压有效值为22V,电表测量的是有效值,故A正确;t=s时,a、c两点电压瞬时值为110V,故B错误;滑动变阻器触头向上移,电阻变大,副线圈的电压由匝数比和输入电压决定,电压表的示数不变,电流表示数变小,C错误;单刀双掷开关由a扳向b,匝数比变小,匝数与电压成正比,所以电压表和电流表的示数均变大,故D错误。

9.(多选)如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )

A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零

B.线圈先后两次转速之比为3∶2

C.交流电a的瞬时值为u=10sin5πt(V)

D.交流电b的最大值为V

【解析】选B、C、D。由题图可知t=0时刻感应电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,选项A错误;由题图可知T a=0.4s,T b=0.6s,线圈先后两次转速之比n a∶n b=T b∶T a=3∶2,选项B正确;交流电a的瞬时值为u=U m sin(t),得u=

10sin5πt(V),选项C正确;感应电动势最大值U m=NBSω=NBS(),所以U ma∶U mb=T b∶T a,交流电b的最大值为V,选项D正确。

10.某水电站,用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500 km外的用户,其输出电功率是3×106kW,现用500 kV 电压输电,则下列说法正确的是( )

A.输电线上输送的电流大小为2.0×105A

B.输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV

C.若改用5 kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108kW

D.输电线上损失的功率为ΔP=,U为输电电压,r为输电线的电阻

【解析】选B。输电线上输送的电流I===6000A,A错;输电线上损失的电压为ΔU=Ir=6000×2.5V=1.5×104V=15 kV,B对;若改用5 kV的电压输电,则输电线上输送的电流I′===6×105A,输电线上损失的功率ΔP=

I′2r=(6×105)2×2.5W=9×108kW,表明电能将在线路上损耗完,则输电线上损失的功率为3×106kW,C错;D 项中输电线上损失的功率ΔP=,U应为输电线上损耗的电压,而不是输电电压,D错。