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2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破四 電路和電磁感應(yīng) 第10講 恒定電流和交變電流素能特訓(xùn)

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2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破四 電路和電磁感應(yīng) 第10講 恒定電流和交變電流素能特訓(xùn)

2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破四 電路和電磁感應(yīng) 第10講 恒定電流和交變電流素能特訓(xùn)一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分,其中15為單選題,68為多選題)1. xx·北京高考如圖所示,其中電流表A的量程為0.6 A,表盤均勻劃分為30個(gè)小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的;R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過(guò)接線柱1的電流值,則下列分析正確的是()A將接線柱1、2接入電路時(shí),每一小格表示0.04 AB將接線柱1、2接入電路時(shí),每一小格表示0.02 AC將接線柱1、3接入電路時(shí),每一小格表示0.06 AD將接線柱1、3接入電路時(shí),每一小格表示0.01 A答案C解析設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA,則R1RA,R22RA,將接線柱1、2接入電路時(shí),流過(guò)接線柱1的電流I13I0,其中I0為流過(guò)電流表A的電流,因此每一小格表示0.06 A;將接線柱1、3接入電路時(shí),流過(guò)接線柱1的電流I13I0,其中I0為流過(guò)電流表A的電流,因此每一小格表示0.06 A。選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,C正確。2. xx·四川高考小型手搖發(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)的最大值都是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2e0C有效值是Ne0 D有效值是Ne0答案D解析根據(jù)題意,小型發(fā)電機(jī)輸出電壓的峰值為Em2Ne0,A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤;對(duì)于正弦式交變電流,峰值與有效值E的關(guān)系滿足E,故有效值為Ne0,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。3. xx·課標(biāo)全國(guó)卷一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為31,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()AU66 V,k BU22 V,kCU66 V,k DU22 V,k答案A解析設(shè)原線圈中電流為I1,由變壓器變壓公式可得3,由變壓器變流公式有,由歐姆定律可得,副線圈回路中電阻兩端電壓UI2R,聯(lián)立解得U66 V。電阻消耗功率PI2R,由于,所以原、副線圈回路中電阻消耗功率的比值為,選項(xiàng)A正確。4xx·福建高考圖為遠(yuǎn)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uUmsint的交流電源,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()A() B()C4()2()2r D4()2()2r答案C解析因?yàn)閡Umsint,所以有U1,根據(jù)變壓器變壓規(guī)律有:U2,根據(jù)PU2I2得:I2,線路損失的功率為P2Ir,所以C項(xiàng)正確,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。5xx·安徽高考圖示電路中,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?,F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置,觀察到電流表的示數(shù)增大了0.2 A,電流表的示數(shù)增大了0.8 A,則下列說(shuō)法正確的是()A電壓表示數(shù)增大B電壓表、示數(shù)均增大C該變壓器起升壓作用D變阻器滑片是沿cd的方向滑動(dòng)答案D解析由于變壓器原線圈的電壓不變,因此電壓表、的讀數(shù)均不變,選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤。由題意可知,該變壓器起降壓作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于副線圈的電壓不變,電流表的示數(shù)增大,根據(jù)歐姆定律可知負(fù)載的電阻變小,所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小,選項(xiàng)D正確。6. xx·天津高考如圖所示,理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表,副線圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q來(lái)調(diào)節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭。在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電,則()A保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大B保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小C保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大D保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小答案BC解析保持Q的位置不動(dòng),則副線圈的輸出電壓不變,當(dāng)P向上滑動(dòng)時(shí),副線圈電路中的總電阻變大,副線圈中的電流減小,根據(jù)變流比可知,原線圈中的電流減小,因此電流表的讀數(shù)變小,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;保持P的位置不動(dòng),副線圈電路中的總電阻不變,當(dāng)Q向上移時(shí),副線圈的匝數(shù)增多,由變壓比可知,副線圈的輸出電壓增大,副線圈中的電流增大,由變流比可知,原線圈中的電流增大,電流表讀數(shù)變大,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7xx·濟(jì)寧月考如圖所示,四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表,安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它們按圖接入電路中,則下列說(shuō)法正確的是()A安培表A1的示數(shù)大于安培表A2的示數(shù)B安培表A1的指針偏轉(zhuǎn)角大于安培表A2的指針偏轉(zhuǎn)角C伏特表V1的示數(shù)大于伏特表V2的示數(shù)D伏特表V1的指針偏轉(zhuǎn)角等于伏特表V2的指針偏轉(zhuǎn)角答案ACD解析偏角的大小與通過(guò)電流表的電流成正比,A1與A2并聯(lián),電壓相等,由于A1、A2是由相同的電流表改裝而成的,所以流過(guò)電流表的電流也相同,因此A1,A2的指針偏轉(zhuǎn)角應(yīng)相同,所以B選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。A1的量程大于A2的量程,而偏轉(zhuǎn)角相同,所以A1的示數(shù)大于A2的示數(shù),A選項(xiàng)是正確的。V1與V2串聯(lián)在一起,電流處處相同,所以V1與V2的偏轉(zhuǎn)角相同,D選項(xiàng)是正確的。由于V1的量程大于V2的量程,所以V1的示數(shù)大于V2的示數(shù),C選項(xiàng)是正確的。8xx·濟(jì)寧模擬如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),則()A電壓表讀數(shù)減小B電流表讀數(shù)增大C質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)DR3上消耗的功率逐漸增大答案AB解析R4的滑片向b端移動(dòng),R4減小R總減小I總增大U內(nèi)I總r增大U路EU內(nèi),U路減小,再看定值電阻R1的電流增大,UR1I總R1增大;UR3U電容U路UR1,減小,IR3,減?。籌R2I總IR3,增大;UR2IR2R2,增大;UR4UR3UR2減小,因此示數(shù)減小,A選項(xiàng)正確;示數(shù)增大,B選項(xiàng)正確;U電容減小,P點(diǎn)的電場(chǎng)力減小,重力不變,合外力豎直向下,應(yīng)向下運(yùn)動(dòng),C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;UR3減小,由P可知R3上消耗的功率逐漸減小,D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。二、計(jì)算題(本題共2小題,共36分,需寫出規(guī)范的解題步驟)9如圖所示,某小型發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出交流電壓為500 V,輸出電功率為50 kW,如果用電阻為3 的輸電線向遠(yuǎn)處用戶送電,這時(shí)用戶獲得的電壓和電功率是多少?假如要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的0.6%,則發(fā)電站要安裝一個(gè)升壓變壓器,到達(dá)用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?20 V供用戶使用,不考慮變壓器的能量損失,這兩個(gè)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少?答案200 V2×104 W11049722解析用500 V電壓送電時(shí)示意圖如題圖所示,則輸電線上的電流I0 A100 A用戶獲得電壓U1U0I0R(500100×3) V200 V用戶獲得的功率P1U1I02×104 W改用高壓輸送時(shí),示意圖如圖所示,要求P損0.6%P,即P損50×103×0.6% W300 W輸電電流I A10 A發(fā)電站升壓后輸電電壓U V5000 V升壓變壓器匝數(shù)比輸電線上損失的電壓UIR10×3 V30 V到達(dá)用戶輸入變壓器電壓U2 UU(500030) V4970 V所以降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為。10如圖所示,線圈abcd的面積是0.05 m2,共100匝,線圈電阻為1 ,外接電阻R9 ,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B T,當(dāng)線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)。問(wèn): (1)若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò) s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大?(3)電路中,電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?(4)從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng) s通過(guò)電阻R的電荷量是多少?答案(1)e50sin10t V(2)0 V(3)31.86 V3.54 A(4) C解析(1)eEmsintnBS·2fsin(2ft) V100××0.05×2×sin(2×t)V50sin10t V(2)當(dāng)t s時(shí),e50sin(10×) V0 V。(3)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E V35.4 V電流表示數(shù)I A3.54 A電壓表示數(shù)UIR3.54×9 V31.86 V。(4) s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度t×2×該過(guò)程中,BSBScosBS由,得q C C。

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