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專題6 電磁感應和電路第2講 直流電路和交流電路

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1、專題六 第2講 直流電路和交流 電路 1.(2015·安徽·16)如圖1所示電路中,變壓器為理想變壓器,a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,R0為定值電阻,R為滑動變阻器.現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2 A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8 A,則下列說法正確的是(  ) 圖1 A.電壓表V1示數(shù)增大 B.電壓表V2、V3示數(shù)均增大 C.該變壓器起升壓作用 D.變阻器滑片是沿c→d的方向滑動 2.(2015·上海普陀區(qū)二模)如圖2為某控制電路,由電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接

2、而成,L1、L2是兩個指示燈.當電位器的滑片由b端滑向a端時,下列說法正確的是(  ) 圖2 A.L1、L2都變亮 B.L1、L2都變暗 C.L1變亮,L2變暗 D.L1變暗,L2變亮 3.(多選)(2015·第二次全國大聯(lián)考)由滑動變阻器R、負溫度系數(shù)熱敏電阻R0、二極管D和電容器組成的電路如圖3所示,開關(guān)K閉合時有一個帶電液滴靜止于電容器兩極板之間,電容器下極板接地,下列說法中正確的是(  ) 圖3 A.若把滑動變阻器的滑片向上移動,液滴將會向下運動 B.若把開關(guān)斷開,液滴將會向上運動 C.若熱敏電阻的溫度降低,液滴將會向下運動 D.若把上極板向上移動,液滴將

3、靜止不動 4.(2015·日照市二模) 如圖4所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4∶1,原線圈兩端接u=220sin 100πt V的交流電源,副線圈兩端接R=55 Ω的負載電阻,電表均為理想交流電表.則下列說法中正確的是(  ) 圖4 A.副線圈中輸出交流電的頻率為12.5 Hz B.副線圈中電壓表的示數(shù)為55 V C.變壓器的輸入功率為110 W D.原線圈中的電流表A的示數(shù)為0.25 A 5.(2015·福建·15)圖5為遠距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,在T的原線圈兩端接入一電壓u=Umsin ωt的交流電源,

4、若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其他因素的影響,則輸電線上損失的電功率為(  ) 圖5 A.() B.() C.4()2()2r D.4()2()2r 6.(2015·德陽市三診)如圖6所示為某大型商場的應急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成.發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計,它可繞水平軸OO′在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器,滑動觸頭上下移動時可改變輸出電壓,R0表示輸電線的電阻,以線圈平面與磁場平行時為計時起點,下列判斷正確的是(  ) 圖6 A.

5、當發(fā)電機線圈t=0時刻處于圖示位置時,穿過線圈平面的磁通量最大 B.發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSsin ωt C.當用電器數(shù)目增多時,若要用電器兩端電壓保持不變,滑動觸頭P應向上滑動 D.當滑動觸頭P向下移動時,變壓器原線圈兩端的電壓將升高 7.(多選)(2015·濟寧市二模)如圖7所示,勻強磁場的磁感應強度B= T.單匝矩形線圈面積S=1 m2,電阻不計,繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動.線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接,為交流電流表,通過調(diào)整副線圈的滑動觸頭P,使變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2時,副線圈電路中標有“36 V,18 W”的燈泡正常發(fā)光.以下判斷正確

6、的是(  ) 圖7 A.電流表的示數(shù)為1 A B.矩形線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為18 V C.從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時,矩形線圈電動勢隨時間的變化規(guī)律e=18sin 90πt V D.若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大,為使燈泡仍能正常發(fā)光,應將P適當下移 8.(2015·寧德市5月模擬)理想變壓器原線圈的匝數(shù)為1 100匝,副線圈的匝數(shù)為25匝,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖8甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器的滑片,R為定值電阻.則(  ) 圖8 A.副線圈輸出電壓的頻率為100 Hz B.副線圈輸出電壓的有效值為7 V C.P向左移動時,變壓器原、副線圈的電流都

7、減小 D.P向左移動時,變壓器的輸入功率增加 9.(多選)(2015·淄博市二模)如圖9甲所示為理想調(diào)壓變壓器,原線圈A、B端的輸入電壓如圖乙所示,則當此變壓器工作時,以下說法正確的是(  ) 圖9 A.若滑動觸頭P處于某一確定位置,當變阻器R的滑動觸頭下滑時,電流表示數(shù)將變大 B.若滑動觸頭P處于某一確定位置,當變阻器R的滑動觸頭上滑時,電壓表示數(shù)將變大 C.若滑動觸頭P和變阻器R的滑動觸頭同時上移,則電流表示數(shù)一定變大 D.若變阻器最大阻值為100 Ω,且變阻器R的滑動觸頭置于最上端,則在滑動觸頭P滑動的過程中,電流表的電流變化范圍為0~2.2 A 10.(2015·青

8、島二模)如圖10甲所示,電阻不計的N匝矩形閉合導線框abcd處于磁感應強度大小為0.1 T的水平勻強磁場中,導線框面積為0.5 m2.導線框繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,并與理想變壓器原線圈相連,原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,副線圈接有一滑動變阻器R,副線圈兩端的電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.下列說法正確的是(  ) 圖10 A.閉合導線框中產(chǎn)生的交變電壓的表達式為u=100sin 100t V B.閉合導線框的匝數(shù)N=10 C.若滑動變阻器的滑片P向上移動,電流表的示數(shù)將減小 D.若導線框的轉(zhuǎn)速加倍,變壓器的輸出功率將加倍 11.(2015·江西十校聯(lián)考)如圖11甲中理想變

9、壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為n1∶n2=5∶1,電阻R=20 Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S1接1、S2閉合,此時L2正常發(fā)光的功率為P,下列說法正確的是(  ) 圖11 A.輸入電壓u的表達式u=20sin 50π V B.只斷開S2后,L1、L2的功率均小于 C.只斷開S2后,原線圈的輸入功率大于 D.若S1換接到2后,R消耗的電功率為0.8 W 12.(2015·黃岡市4月模擬)如圖12甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為44∶5,b是原線圈的中心抽頭,S為單刀雙擲開關(guān),負載

10、電阻R=25 Ω,電表均為理想電表.在原線圈c、d兩端接入如圖乙所示的正弦交流電,下列說法中正確的是(  ) 圖12 A.當S與a連接時,電流表的示數(shù)為1 A B.當S與b連接時,電壓表的示數(shù)為50 V C.將S由a撥到b,電阻R消耗的功率增大為原來的4倍 D.無論S接a還是b,1 s內(nèi)電阻R上電流方向都改變50次 13.(2015·煙臺二模)如圖13甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,A、V均為理想電表,R為光敏電阻(其阻值隨光強增大而減小),L1和L2是兩個完全相同的燈泡.原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是(  ) 圖13 A.

11、電壓u的頻率為100 Hz B.電壓表V的示數(shù)為22 V C.當照射R的光強增大時,電流表A的示數(shù)變大 D.當L1的燈絲燒斷后,電壓表V的示數(shù)會變大 14.(多選)(2015·吉林市三模)如圖14甲為遠距離輸電示意圖,變壓器均為理想變壓器.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶100,其輸入電壓如圖乙所示,遠距離輸電線的總電阻為100 Ω.降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中R1為一定值電阻,R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器,當溫度升高時其阻值變?。妷罕鞻顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出).未出現(xiàn)火警時,升壓變壓器的輸入功率為750 kW.下列說法中正確的有(  )

12、 圖14 A.降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為50 Hz B.遠距離輸電線路損耗功率為180 kW C.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,電壓表V的示數(shù)變大 D.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,輸電線上的電流變大 二輪專題強化練答案精析 第2講 直流電路和交流電路 1.D 2.B 3.BD [當變阻器的滑片向上移動時,滑動變阻器接入電阻減小,則總電流增大,內(nèi)電壓及R0兩端的電壓增大,則滑動變阻器兩端的電壓減小,由于二極管具有單向?qū)щ娦?,電荷不會向右流出,所以電容器兩端的電勢差不變,故A錯誤;開關(guān)K斷開時,電容器直接接在電源兩端,電壓增大,則液滴向上運動,故B正確;熱敏電阻降溫

13、時,熱敏電阻阻值增大,則由閉合電路歐姆定律可知,滑動變阻器兩端的電壓減小,由于二極管具有單向?qū)щ娦裕姾刹粫蛴伊鞒?,所以電容器兩端的電勢差不變,液滴仍然靜止,C錯誤;電容器的上極板向上移動,d增大,則電容C減小,由于二極管具有單向?qū)щ娦?,電荷不會向右流出,所以電容器兩端的電勢差增大,由C=和C=及E=得E不變,D正確.] 4.D 5.C 6.C 7.ABC [小燈泡正常發(fā)光,故變壓器的輸出電流為:I2==0.5 A,根據(jù)變流比公式:=,解得:I1=1 A,故A正確;小燈泡正常發(fā)光,故變壓器的輸出電壓為36 V,根據(jù)變壓比公式=,解得:U1=18 V,故矩形線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為18 V

14、,故B正確;矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18 V,根據(jù)公式Em=NBSω,解得:ω== rad/s=90π rad/s,故從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時,矩形線圈電動勢隨時間的變化規(guī)律e=Emsin ωt=18sin 90πt V,故C正確;若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大,根據(jù)公式Em=NBSω,感應電動勢的最大值增加,故有效值也增加,為使燈泡仍能正常發(fā)光,應該減小變壓比,故應將P適當上移,故D錯誤.] 8.C 9.AD [滑動觸頭P處于某一確定位置,則變壓器的輸出電壓不變,當變阻器R的滑動觸頭下滑時,接入電路的有效電阻減小,電流表示數(shù)將變大,故A正確,B錯誤;若變阻器最大阻值為100 Ω,而R上能獲得

15、0~220 V之間的任意的電壓,則電流表的電流變化范圍為0~2.2 A,故D正確.] 10.C [由題圖乙可知,輸出電壓的最大值Um2=10 V,周期為0.02 s,角速度ω== rad/s=100π rad/s,則輸入端的最大值Um1=10×10 V=100 V,故表達式應為:u=100sin 100πt V,故A錯誤;發(fā)電機輸出的最大電壓值Um1=NBSω=100 V,解得N=≈6匝,故B錯誤;將滑動變阻器的滑片P向上移動時,滑動變阻器接入電阻增大,輸出電流減小,由電流之比等于匝數(shù)的反比可知,電流表的示數(shù)減小,故C正確;若轉(zhuǎn)速加倍,則最大值加倍,有效值加倍,輸出端的有效值也會加倍,則由P

16、=可知,輸出功率將變成原來的4倍,故D錯誤.] 11.D [周期是0.02 s,ω==100π rad/s,所以輸入電壓u的表達式應為u=20sin(100π)t V,A錯誤;只斷開S2后,負載電阻變大為原來的2倍,電壓不變,副線圈電流變小為原來的一半,L1、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一,B錯誤;只斷開S2后,原線圈的輸入功率等于副線圈的功率,都減小為,C錯誤;若S1換接到2后,電阻R電壓有效值為4 V,R消耗的電功率為=0.8 W,D正確.] 12.C [由圖乙可知,電壓的最大值為220 V,交流電的周期為2×10-2 s,所以交流電的頻率為f=50 Hz,交流電的有效值為220

17、V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知,副線圈的電壓為25 V,根據(jù)歐姆定律知I2== A=1 A,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知原線圈電流為I1=×1 A= A,故A錯誤.當單刀雙擲開關(guān)與b連接時,副線圈電壓為50 V,電壓表示數(shù)為有效值,不隨時間的變化而變化,故B錯誤.當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,原線圈的匝數(shù)變小,所以副線圈的輸出的電壓要變大為原來2倍,電阻R上消耗的功率變大4倍,原線圈的輸入功率也要變大4倍,故C正確.變壓器不會改變電流的頻率,所以副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz,1 s內(nèi)電流方向改變100 次,所以D錯誤.] 13.C [原線圈接入題圖乙所示交流電,T=0.02 s,所以頻率為f==5

18、0 Hz,故A錯誤;原線圈接入電壓的最大值是220 V,所以原線圈接入電壓的有效值是U=220 V,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,所以副線圈電壓是22 V,所以V的示數(shù)為22 V,故B錯誤;R阻值隨光強增大而減小,根據(jù)I=知副線圈電流增加,副線圈輸出功率增加,根據(jù)能量守恒定律,所以原線圈輸入功率也增加,原線圈電流增加,所以A的示數(shù)變大,故C正確;當L1的燈絲燒斷后,變壓器的輸入電壓不變,根據(jù)變壓比公式,輸出電壓也不變,故電壓表讀數(shù)不變,故D錯誤.] 14.AD [由題圖乙知交流電的周期T=0.02 s,所以頻率為50 Hz,A正確;由題圖乙知升壓變壓器輸入端電壓有效值為250 V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為25 000 V,所以輸電線中的電流為:I==30 A,輸電線損失的電壓為:ΔU=IR=30×100 V=3 000 V,輸電線路損耗功率為ΔP=ΔUI=90 kW,B錯誤;當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時其阻值減小,副線圈兩端電壓不變,副線圈中電流增大,定值電阻的分壓增大,所以電壓表V的示數(shù)變小,C錯誤;由C知副線圈電流增大,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知輸電線上的電流變大,D正確.]

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