高中物理二輪專題復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練：12 直流電路與交流電路 Word版含解析

課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十二)一、單項(xiàng)選擇題1(2018·福州一中檢測(cè))如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度BT.單匝矩形線圈面積S1 m2.電阻不計(jì)，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，為交流電流表調(diào)整副線圈的滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為21時(shí)，副線圈電路中標(biāo)有“6 V6 W”的燈泡正常發(fā)光以下判斷正確的是 ()A電流表的示數(shù)為1 A B矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為18 VC從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí)，矩形線圈電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e12sin 60t(V)D若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)將P適當(dāng)下移C燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為：I21 A；根據(jù)公式：，解得I10.5 A，故A錯(cuò)誤；燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為6 V，根據(jù)公式，解得：U112 V，故矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為12 V，最大值為12V17 V，故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式EmNBS，解得：rad/s60 rad/s，故 從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí)，矩形線圈電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律eEmsin t12sin 60t(V)，故C正確；若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，根據(jù)公式EmNBS，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yīng)該減小變壓比，故應(yīng)將P適當(dāng)上移，故D錯(cuò)誤 2圖甲電路中，D為二極管，其伏安特性曲線如圖乙所示在圖甲電路中，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R的滑片P從左端向右移動(dòng)過程中()A二極管D消耗的功率變大B二極管D的電阻變大C通過二極管D的電流減小D電源的功率減小A滑動(dòng)變阻器R的滑片P從左端向右移動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器的電阻減小，電路電流增大，由圖乙可知，二極管的電阻減小，電流、電壓增大，消耗的功率也增大，故A正確，B、C錯(cuò)誤；電源的功率為：PEI，因?yàn)殡娏髟龃?，所以電源的功率增大，故D錯(cuò)誤所以A正確，B、C、D錯(cuò)誤3. (2018·山西五校三聯(lián))某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向R011 的純電阻用電器供電已知輸電線的總電阻R10 ，T2的原、副線圈匝數(shù)比為41，用電器兩端的電壓為u220sin 100t(V)，將T1、T2均視為理想變壓器下列說法正確的是()A降壓變壓器的輸入功率為4 400 WB升壓變壓器中電流的頻率為100 HzC輸電線消耗的功率為500 WD當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，輸電線消耗的功率減小A由題可知，用電器兩端電壓有效值為220 V，交流電頻率f Hz50 Hz，由電功率公式可知，降壓變壓器輸出功率P4 400 W，理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，故A項(xiàng)正確；理想變壓器不改變交變電流的頻率，B項(xiàng)錯(cuò)；由變壓規(guī)律可知，降壓變壓器輸入電壓為880 V，由PUI可知，降壓變壓器輸入電流為I5 A，由焦耳定律可知，輸電線電阻消耗的功率PI2R250 W，C項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，輸出功率增大，故降壓變壓器輸入功率增大，從而輸入電流增大，再由PI2R可知，輸電線消耗的功率增大，D項(xiàng)錯(cuò)4(2018·湖北省荊州中學(xué)高三全真模擬一)在如圖所示的電路中，由于某個(gè)電阻發(fā)生故障，使電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變大，燈泡L的亮度變暗，關(guān)于故障判斷的下列說法正確的是()A可能是R3短路B可能是R2斷路C可能是R2短路D可能是R4短路D由電路元件各物理量動(dòng)態(tài)變化的規(guī)律“串反并同”可知，只有當(dāng)R4短路時(shí)(可認(rèn)為電阻減小)，外電路電阻減小，總電流增大，電流表A的讀數(shù)變大，R4的電流增大，電壓表V的讀數(shù)變大，燈泡L的亮度變暗故正確答案為D.故選D.5. 如圖所示，接在理想變壓器回路中的四個(gè)規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光，那么，理想變壓器的匝數(shù)比n1n2n3為()A111B321C621 D221B燈泡正常發(fā)光，可得UAUBUCUD，所以U22U3，由理想變壓器的電壓關(guān)系得，可得n22n3.燈泡都正常發(fā)光，則功率相等，即PAPBPCPD.由PI2R得 IAIBICID，即I1I2I3.由理想變壓器的功率關(guān)系得U1I1U2I2U3I3，即n1I1n2I2n3I3，可得n1n2n32n3n33n3.所以n1n2n3321.6(2018·湖北省武漢市高三下學(xué)期五月理綜訓(xùn)練)如圖是某溫度檢測(cè)和光電控制加熱裝置的原理圖R為熱敏電阻(溫度升高，阻值減小)，用來探測(cè)加熱電阻絲R的溫度RG為光敏電阻(光照強(qiáng)度增大，阻值減小)，接收小燈泡L的光照其他電阻均為定值電阻當(dāng)R處溫度升高后，下列說法正確的是()A燈泡L將變暗BRG的電壓將增大CR的功率將增大DR的電壓變化量與R2的電流變化量的比值不變DA項(xiàng)：當(dāng)R處溫度升高時(shí)，RT阻值變小，左邊回路中電流增大，小燈泡L的功率增大，燈泡L將變亮，故A錯(cuò)誤； B、C項(xiàng)：L的光照強(qiáng)度增大，則RG阻值變小，右側(cè)電路的總電阻變小，總電流變大，E2的內(nèi)電壓增大，則其路端電壓變小總電流增大，則R2兩端電壓增大，所以右側(cè)電路并聯(lián)部分電壓減小，R的電壓減小，則R的功率將減小R的電流減小，而總電流增大，則通過R3的電流增大，R3的電壓將增大，所以RG的電壓將減小，故B、C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：R的電壓變化量與R2的電流變化量的比值，保持不變，故D正確7(2018·河北正定中學(xué)高三模擬)如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)abcdL1，bcadL2，匝數(shù)為n，線圈的總電阻為r，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，線圈兩端通過電刷E、F與阻值為R的定值電阻連接從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，則 ()A線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為BL1L2B線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為enBL1L2 cos tC經(jīng)過周期時(shí)間通過電阻R的電荷量為D此發(fā)電機(jī)在上述工作狀態(tài)下的輸出功率為D線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值EmnBL1L2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式eEmsin tnBL1L2sin t，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有En，由閉合電路歐姆定律有I，又BL1L2，qIt，聯(lián)立解得qn，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值E，電流的有效值I，交流發(fā)電機(jī)的輸出功率即電阻R的熱功率PI2R，選項(xiàng)D正確二、多項(xiàng)選擇題8(2018·山東省淄博市高三三模)一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則()A電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UIB電源的效率為1C電源的輸出功率為EID電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為AB電動(dòng)機(jī)消耗的總功率應(yīng)該用PIU來計(jì)算，所以總功率為IU，所以A正確；電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率應(yīng)該用PI2R來計(jì)算，所以熱功率PI2R，所以D錯(cuò)誤電源的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率，得P出UI.故C錯(cuò)誤電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為1，所以B正確故選AB.9(2018·河南省鄭州市高中畢業(yè)年級(jí)第二次質(zhì)量預(yù)測(cè))如圖所示的電路中電表均為理想電表，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)至某一位置，與移動(dòng)前相比，下列說法正確的是()A電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大 B小燈泡L變亮C電源的輸出功率一定變大 D電容器C所帶的電荷量減少BD由圖可知，電容并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端；當(dāng)滑片右移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小；則總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，故電流表示數(shù)增大，燈泡亮度變亮，因內(nèi)壓增大，故電壓表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤，B正確；由PEI可知，電源的總功率變大；當(dāng)外阻和內(nèi)阻相等時(shí)輸出功率最大，因?yàn)椴恢劳庾韬蛢?nèi)阻的關(guān)系，所以不能判斷電源輸出功率的變化，故C錯(cuò)誤；因電容器并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端；總電流變大，燈泡及內(nèi)阻分壓增大，則滑動(dòng)變阻器分壓減小，故電容器C兩端的電壓減小，所以C上的電量減小，故D正確所以BD正確，AC錯(cuò)誤10(2018·山東省淄博一中高三三模)電源的兩個(gè)重要參數(shù)分別是電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.對(duì)一個(gè)電路有兩種特殊情況：當(dāng)外電路斷開時(shí)，電源兩端的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)外電路短路時(shí)，短路電流等于電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的比值現(xiàn)有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電源和一阻值為R的定值電阻，將它們串聯(lián)或并聯(lián)組成的系統(tǒng)視為一個(gè)新的等效電源，這兩種連接方式構(gòu)成的等效電源分別如圖甲和乙中虛線框所示設(shè)新的等效電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r.試根據(jù)以上信息，判斷下列說法中正確的是()A甲圖中的EE，rRrB甲圖中的EE，rRrC乙圖中的EE，rD乙圖中的EE，rBD電源的電動(dòng)勢(shì)等于外電路斷路時(shí)的路端電壓，則對(duì)甲圖可知EE，rrR，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；圖乙中，E；r，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.11(2018·河北冀州5月模擬)如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化、內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負(fù)載如果要求負(fù)載上消耗的電功率最大，則下列說法正確的是 ()A該交流電源電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eEmsin(100 t)B變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為C電流表的讀數(shù)為D負(fù)載上消耗的熱功率為 BC由e­t圖象可知交流電的周期T4×102s，則50 rad/s，所以eEmsin(50t)，則A項(xiàng)錯(cuò)誤對(duì)于理想變壓器，在電源輸出最大功率時(shí)，電流I1，此時(shí)，變壓器輸入功率恰好等于電源內(nèi)阻消耗的功率，又輸出功率等于輸入功率，則IrIR，得出，又，得出，I2，則B、C項(xiàng)正確負(fù)載上消耗的熱功率為PIR，則D項(xiàng)錯(cuò)誤12如圖甲所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與R6 的定值電阻、滑動(dòng)變阻器RP、開關(guān)S組成串聯(lián)回路，已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值RP的關(guān)系如圖乙所示下列說法正確的是()A電源的電動(dòng)勢(shì)E V，內(nèi)阻r4 B圖乙中Rx25 C定值電阻R消耗的最大功率為0.96 W D調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1 WBC當(dāng)RPRr10 時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗功率最大，R6 .可得內(nèi)阻r4 ，最大功率P0.4 W，解得E4 V，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的阻值為4 時(shí)消耗的功率與其阻值為Rx時(shí)消耗的功率相等，有4Rx(Rr)2，解得Rx25 ，B正確；當(dāng)回路中電流最大時(shí)，定值電阻R消耗的功率最大，故最大功率為()2R0.96 W，C正確；當(dāng)外電路電阻與內(nèi)阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，本題中定值電阻R的阻值已經(jīng)大于內(nèi)阻的阻值，故滑動(dòng)變阻器Rp的阻值為0時(shí)，電源輸出功率最大，最大功率為()2R0.96 W，D錯(cuò)誤13如圖所示為某興趣小組設(shè)計(jì)的一種發(fā)電裝置，在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均為，磁場(chǎng)均沿半徑方向；矩形線圈abcd(d點(diǎn)未在圖中標(biāo)出)的匝數(shù)為N，其邊長(zhǎng)abcdl，bcad2l；線圈的總電阻為r，外接電阻為R；線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，bc邊和ad邊同時(shí)進(jìn)、出磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中，bc邊和cd邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直則()Abc邊和ad邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為NBl2Bbc邊和ad邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，bc邊所受安培力的大小為C通過R的電流有效值為D通過R的電流有效值為.BDbc、ad邊的運(yùn)動(dòng)速度v，電動(dòng)勢(shì)Em2·NB·2l·v2NBl2，A錯(cuò)誤；根據(jù)歐姆定律得，電流Im，bc邊所受安培力為FN·B·Im·2l，故B項(xiàng)正確；因?yàn)閮纱艌?chǎng)的圓心角為，故一個(gè)周期內(nèi)，通電時(shí)間tT，由有效值定義知：I(Rr)TI2(Rr)T，解得I故選項(xiàng)D正確