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2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 考前復(fù)習(xí)方略 專題十 直流電路和交流電路限時(shí)訓(xùn)練 1．(多選)(xx湖南十三校二聯(lián))如圖所示，電流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝而成，現(xiàn)將這兩個(gè)電流表并聯(lián)后接入電路中．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，下列說法中正確的是(　　) A．A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1 B．A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1 C．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1 D．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶5 解析：選BC.圖中A1、A2并聯(lián)，兩端電壓相等，又因A1、A2是由兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝而成，所以A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，即偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1，再結(jié)合其量程可知A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1，B、C正確． 2.(xx高考安徽卷)一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(　　) A.　 B. C．ρnev D. 解析：選C.金屬棒的電阻R＝，自由電子定向移動(dòng)形成的電流I＝neSv，金屬棒兩端電壓U＝IR，故金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝＝＝nevρ，選項(xiàng)C正確． 3．(多選)(xx湖北八校二聯(lián))在如圖甲所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，R為定值電阻，阻值為7.5 Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合后(　　) A．L1的電阻為 Ω B．L1消耗的電功率為7.5 W C．L2的電阻為7.5 Ω D．L2消耗的電功率為0.3 W 解析：選CD.S閉合后，L1兩端的電壓為3.0 V，由乙圖可知，I1＝0.25 A，故P1＝0.75 W，R1＝12 Ω，A、B均錯(cuò)誤；L2與R及電源串聯(lián)，把R和電源等效成電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻為7.5 Ω的新電源，在圖乙中作出新電源的I－U圖線，如圖，兩圖線的交點(diǎn)表示出了此時(shí)L2兩端的電壓與通過的電流的大小，由圖知U2＝1.5 V，I2＝0.2 A，所以R2＝＝ Ω＝7.5 Ω，P2＝U2I2＝1.50.2 W＝0.3 W，C、D正確． 4．(xx河北冀州調(diào)研)如圖是磁報(bào)警裝置中的一部分電路示意圖，其中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2是定值電阻，RB是磁敏傳感器，它的電阻隨磁體的出現(xiàn)而減小，c、d接報(bào)警器．電路閉合后，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)磁體時(shí)，則電流表的電流I，c、d兩端的電壓U將(　　) A．I變大，U變小　　　　　 B．I變小，U變大 C．I變大，U變大 D．I變小，U變小 解析：選A.此題考查電路的動(dòng)態(tài)分析，由“串反并同”知當(dāng)傳感器處出現(xiàn)磁體，RB減小時(shí)，電流表示數(shù)變大，即I變大，U變小，故A對(duì)，B、C、D錯(cuò)． 5.(xx江西八校聯(lián)考)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑到右端時(shí)，理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2，干路電流為I，下列說法中正確的是(燈泡電阻不變)(　　) A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B．ΔU1與ΔI的比值不變 C．ΔU1<ΔU2 D．ΔU1＝ΔU2 解析：選B.題圖中L1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后與L3并聯(lián)，然后再與L2串聯(lián)，最后接在電源上構(gòu)成閉合電路，V1測(cè)并聯(lián)部分電壓，V2測(cè)L2兩端的電壓．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P右移，其連入電路的阻值變大，總阻值變大，由閉合電路的歐姆定律得，干路電流I變小，L2中電流變小，燈L2變暗，A錯(cuò)；干路電流變小，內(nèi)電壓變小，L2兩端電壓變小，并聯(lián)部分電壓變大，由閉合電路知識(shí)得： ΔU1＝ΔUr＋ΔU2，兩邊同除以ΔI可得：＝＋＝r＋RL2，則C、D錯(cuò)，B對(duì)． 6.(xx高考四川卷)小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓(　　) A．峰值是e0 B．峰值是2e0 C．有效值是Ne0 D．有效值是Ne0 解析：選D.因每匝矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值都是e0，每匝中ab和cd串聯(lián)，故每匝線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為2e0.N匝線圈串聯(lián)，整個(gè)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為2Ne0，因線圈中產(chǎn)生的是正弦交流電，則發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值E＝Ne0，故選項(xiàng)D正確． 7．(多選)(xx河南八市質(zhì)檢)理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1＝200匝，副線圈b匝數(shù)n2＝100匝，線圈a接在u＝44sin 314t V 交流電源上，“12 V，6 W” 的燈泡恰好正常發(fā)光．電阻R2＝16 Ω，電壓表V為理想電表．下列推斷正確的是(　　) A．交變電流的頻率為100 Hz B．穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為 Wb/s C．電壓表V的示數(shù)為22 V D．R1消耗的功率是1 W 解析：選BD.由u＝44sin 314t V，知f＝＝＝50 Hz，A錯(cuò)誤；燈泡正常發(fā)光，由P＝UI得燈泡中的電流I2＝ A＝0.5 A，電壓表的示數(shù)U2＝12 V＋0.516 V＝20 V，C錯(cuò)誤；穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為＝Wb/s＝ Wb/s，B正確；根據(jù)＝，得U1＝40 V，則R1兩端電壓UR1＝44 V－40 V＝4 V，由原、副線圈的電流與匝數(shù)成反比，可得通過R1的電流I1＝0.25 A，則R1的功率P＝UR1I1＝1 W，D正確． 8.(xx高考廣東卷)如圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變壓器為理想變壓器．原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220 V降至110 V．調(diào)節(jié)前后(　　) A．副線圈中的電流比為1∶2 B．副線圈輸出功率比為2∶1 C．副線圈的接入匝數(shù)比為2∶1 D．原線圈輸入功率比為1∶2 解析：選C.根據(jù)歐姆定律I＝，U2由220 V降至110 V，副線圈上的電流變?yōu)樵瓉淼模凑{(diào)節(jié)前后，副線圈上電流之比為2∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)P＝UI知，U、I均變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，副線圈上輸出的功率變?yōu)樵瓉淼模凑{(diào)節(jié)前后副線圈的輸出功率之比為4∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系＝，當(dāng)U2由220 V降至110 V時(shí)，n2變?yōu)樵瓉淼?，即調(diào)節(jié)前后副線圈接入的匝數(shù)比為2∶1，選項(xiàng)C正確；根據(jù)理想變壓器P入＝P出，所以原線圈輸入功率等于副線圈的輸出功率，即調(diào)節(jié)前后原線圈輸入功率之比為4∶1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 9.(xx高考全國(guó)卷Ⅰ，T16，6分)一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220 V的正弦交流電源上，如圖所示．設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則(　　) A．U＝66 V，k＝ B．U＝22 V，k＝ C．U＝66 V，k＝ D．U＝22 V，k＝ 解析：選A.設(shè)原、副線圈中的電流分別I1、I2，則＝＝，故k＝＝.設(shè)原線圈兩端的電壓為U1，則＝＝，故U1＝3U，而原線圈上電阻分擔(dān)的電壓為U，故＋3U＝220 V，解得U＝66 V．選項(xiàng)A正確． 10．(xx高考安徽卷)如圖所示電路中，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(dòng)變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)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(　　) 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(dòng) 解析：選D.電壓表V1的示數(shù)和a、b間電壓的有效值相同，滑片滑動(dòng)時(shí)V1示數(shù)不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電壓表V2測(cè)量的電壓為副線圈兩端的電壓，原、副線圈匝數(shù)不變，輸入電壓不變，故V2示數(shù)不變，V3示數(shù)為V2示數(shù)減去R0兩端電壓，兩線圈中電流增大，易知R0兩端電壓升高，故V3示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；理想變壓器U1I1＝U2I2，則U1ΔI1＝U2ΔI2，ΔI2>ΔI1，故U2＜U1，變壓器為降壓變壓器，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因I2增大，故知R減小，變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng)，選項(xiàng)D正確． 11．(xx高考浙江卷)如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖．發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2.則(　　) A．用戶端的電壓為 B．輸電線上的電壓降為U C．理想變壓器的輸入功率為Ir D．輸電線路上損失的電功率為I1U 解析：選A.根據(jù)變壓器的工作原理、歐姆定律和電功率公式解決問題．根據(jù)理想變壓器的工作原理，得I1U1＝I2U2，所以用戶端的電壓U2＝，選項(xiàng)A正確；輸電線上的電壓降U′＝I1r＝U－U1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率P1＝I1U－Ir＝I1U1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；輸電線路上損失的功率P′＝Ir＝I1(U－U1)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 12．(xx江西十校二模)如圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電．圖甲中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表．則下列說法正確的是(　　) A．圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝51sin 50πt V B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4 C．變壓器輸入、輸出功率之比為1∶4 D．RT處溫度升高時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)均變大 解析：選B.題圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝51sin 100πt V，A錯(cuò)誤；根據(jù)＝可知，原、副線圈中的電流之比與匝數(shù)之比成反比，理想變壓器的輸入、輸出功率相等，B正確，C錯(cuò)誤；RT處溫度升高時(shí)，RT的阻值減小，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，所以D錯(cuò)誤． 13．(xx河北保定4月模擬)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2＝2∶1，電表均為理想電表，兩個(gè)電阻的阻值均為1 Ω，C是電容器，其擊穿電壓為 V．圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象．下列說法正確的是(　　) A．輸入電壓的頻率為50 Hz，經(jīng)過變壓器后通過電阻的交流電頻率為25 Hz B．S斷開時(shí)電壓表的示數(shù)為1.41 V，電流表的示數(shù)為 0.35 A C．S斷開時(shí)電壓表的示數(shù)為1 V，電流表的示數(shù)為 0.25 A D．閉合開關(guān)S，電容器將被擊穿 解析：選C.由題圖乙知T＝0.02 s，則f＝＝50 Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出的交流電的頻率仍為50 Hz，故A錯(cuò)誤．當(dāng)S斷開時(shí)，由＝可知，電壓表的示數(shù)U2＝U1＝1 V，I2＝＝0.5 A，又＝，則電流表示數(shù)I1＝I2＝0.25 A，所以B錯(cuò)誤，C正確．開關(guān)S閉合前，右端電阻R兩端電壓最大值為 V，開關(guān)S閉合后，電容器C與右端電阻R并聯(lián)，則并聯(lián)總電阻小于1 Ω，電容器兩端的最大電壓小于 V，因?yàn)殡娙萜鞯膿舸╇妷簽?V，所以電容器不會(huì)被擊穿，D錯(cuò)誤． 14．(多選)(xx浙江寧波十校聯(lián)考)如圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩極M、N間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A為理想交流電流表，V為理想交流電壓表，內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變變壓器副線圈的輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，以下判斷正確的是(　　) A．電壓表的示數(shù)為10 V B．0.01 s時(shí)發(fā)電機(jī)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行 C．若P的位置向上移動(dòng)、R的大小不變時(shí)，電流表讀數(shù)將減小 D．若P的位置不變，R的大小不變，而把發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速增大一倍，則變壓器的輸入功率將增大到原來的4倍 解析：選ABD.電壓表顯示的為有效值，示數(shù)為10 V，A正確；0.01 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，故B正確；若P的位置向上移動(dòng)，匝數(shù)比減小，副線圈電壓增大，R的大小不變時(shí)，電流表讀數(shù)將增大，故C錯(cuò)誤；若P的位置不變、R的大小不變，而把發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速增大一倍，電壓增大為原來的2倍，則變壓器的輸入功率將增大到原來的4倍，故D正確．