高考物理二輪復習 第1部分 核心突破 專題4 電路和電磁感應 第1講 恒定電流和交變電流演練

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第1講 恒定電流和交變電流 1．(2016石家莊正定中學月考五)有一個消毒用電器P，電阻為20 kΩ，它只有在電壓高于24 V時才能正常工作．今用一個光敏電阻R1對它進行控制，光敏電阻在光照時為100 Ω，黑暗時為1 000 Ω.電源電動勢E為36 V，內(nèi)阻不計，另有一個定值電阻R2，電阻為1 000 Ω.下列電路開關(guān)閉合后能使消毒用電器在光照時正常工作，黑暗時停止工作的是(　C　) 解析：對A電路，在光照時，光敏電阻為100 Ω，P為電阻為20 kΩ，R2電阻為1000 Ω，P分得電壓超過E，正常工作；黑暗時，光敏電阻1000 Ω，P分得電壓超過E，正常工作，A錯誤；同理可以求得B電路中光照和黑暗時，P分得電壓超過E，都可以正常工作，B錯誤；電路C中P與R2并聯(lián)，電阻略小于1000 Ω，能使消毒用電器在光照時正常工作，黑暗時停止工作，C正確；電路D中P與R1并聯(lián)，光照時并聯(lián)部分電阻小于100 Ω，此時P分得的電壓遠小于24 V，不能正常工作，黑暗時并聯(lián)總電阻小于1000 Ω，P分得電壓同樣小于24 V，也不能正常工作． 2．(2016西安質(zhì)檢一)已知兩個電源的電動勢為E1和E2，內(nèi)阻r1和r2滿足關(guān)系E2＞E1，r2＞r1，有一定值電阻R1分別接在兩個電源上，獲得相等功率，則將另一電阻R2且滿足R2＞R1也分別接在這兩個電源上，若接在電源電動勢為E1、E2的電源上時，R2獲得功率依次為P1、P2，則關(guān)于電阻R2獲得的功率P1、P2有(　C　) A．P1＝P2　　　　　　　　　 B．P1＞P2 C．P1＜P2　 D．條件不足無法確定 解析：當外接電阻R1時，兩電路中R1獲得相同功率， 故＝， 當接電阻R2時， P1＝2R2，P2＝2R2， 而－ ＝ ＝>0，故P2>P1. 3．(2016石家莊畢業(yè)班質(zhì)檢一)用220 V的正弦交流電通過理想變壓器對一負載供電，變壓器輸出電壓是110 V，通過負載的電流圖象如圖所示，則(　D　) A．變壓器輸入功率為11 W B．變壓器輸出電壓的最大值是110 V C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是1∶2 D．負載電流的函數(shù)表達式i＝0.05sin 100πt(A) 解析：變壓器輸出電流的有效值為 A，因此輸出的功率為 W，變壓器輸入功率等于輸出功率，A錯誤；輸出電壓的最大值為110 V，B錯誤；由＝得原、副線圈匝數(shù)比為2：1，C錯誤；根據(jù)圖象得交流電的周期T＝0.02 s，又ω＝＝100π rad/s，i＝0.05sin100πt(A)，D正確． 4．(2016山西百校盟質(zhì)監(jiān))如圖所示的變壓器電路中有五個相同的定值電阻，理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，現(xiàn)在a、b端輸入正弦交流電，則R1和R2的功率之比為(　A　) A．49∶1　　 B．24∶1　　 C．7∶1　　 D．3∶1 解析：由于五個電阻阻值相同，設(shè)為R，則副線圈電路的總電阻為R，設(shè)副線圈中的電流為I，根據(jù)變流比，原線圈中的電流為2I，副線圈兩端的電壓為IR，根據(jù)變壓比可知，原線圈兩端的電壓為IR，因此R2中的電流為I，R1中的電流為I＋2I＝I，則R1的功率為P1＝2R，R2的功率P2＝2R，因此P1：P2＝49：1，A項正確． 5．(2016?？谡{(diào)研)如圖甲所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1＝100匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，電阻R＝100 Ω，是理想交流電壓表，原線圈加上如圖乙所示的交流電，則下列說法正確的是(　AB　) A．流經(jīng)電阻R的電流的頻率為50 Hz B．的示數(shù)為40 V C．流經(jīng)電阻R的電流每秒方向改變50次 D．電阻R每秒產(chǎn)生的熱量為32 J 解析：由題圖乙可知，交流電的周期T＝0.02 s，故其頻率f＝＝50 Hz，又因為理想變壓器不改變交流電的頻率，故流經(jīng)電阻R的電流的頻率也為50 Hz,50 Hz的交流電每秒電流方向改變100次，選項A正確，選項C錯誤；由題圖乙可知，原線圈兩端所加交流電壓的最大值為20 V，即原線圈兩端電壓的有效值為U1＝20 V，由＝可得，副線圈兩端電壓為U2＝40 V，即電壓表的示數(shù)為40 V，電阻R消耗的功率為PR＝＝16 W，故選項D錯誤． 6．(2014新課標全國卷Ⅱ)如圖一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.原線圈通過一理想電流表?接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大．用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則(　BD　) A．Uab∶Ucd＝n1∶n2 B．增大負載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小 C．負載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大 D．將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍 解析：設(shè)副線圈兩端電壓為U2，則有＝，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，根?jù)有效值定義可知，＝T，則Ucd＝，故A項錯誤；增大負載電阻，由P2＝可知，變壓器輸出功率減小，輸入功率P1也減小，由P1＝UabI1可知，電流表讀數(shù)減小，B正確；cd間的電壓Ucd與R大小無關(guān)，C項錯誤；將二極管短路，變壓器的輸出功率P2＝＝，為原來的2倍，由P2＝P1＝UabI1可知，電流表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，D項正確． 7．(2014福建卷)如圖為模擬遠距離輸電實驗電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)n1＝n4＜n2＝n3，四根模擬輸電線的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R，A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL＞2R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化．當A、B端接入低壓交流電源時(　D　) A．A1、A2兩表的示數(shù)相同 B．L1、L2兩燈泡的亮度相同 C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D．R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓 解析：設(shè)兩電流分別為IA1、IA2，則IA2＝，由題意知，升壓器的升壓比與變壓器的降壓比相等，設(shè)為k，由變壓器匝數(shù)與電流、電壓的關(guān)系可知，升壓變壓器副線圈兩端電壓U2＝kU，降壓變壓器副線圈中電流I4＝kIA1，U4＝I4RL＝kIA1RL，則降壓變壓變壓器原線圈兩端電壓U3＝kU4＝k2IA1RL，則IA1＝，解得IA1＝，則＜1，故IA1＜IA2，A錯誤；I4＝kIA1＝，因＞1，故兩燈泡亮度不同，B項錯誤，由P＝I2R可知，PR可知，UR2＜UR4，D項正確．