2011屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題五 恒定電流與交變電流

1、第一篇 專(zhuān)題知能突破專(zhuān)題五 恒定電流與交變電流1如圖514為某小型水電站的電能輸送示意圖，A為升壓變壓器，其輸入功率為P1，輸出功率為P2，輸出電壓為U2；B為降壓變壓器，其輸入功率為P3，輸入電壓為U3.A、B均為理想變壓器，輸電線的總電阻為r，則下列關(guān)系式正確的是()圖514AP1>P2 BP2P3CU2>U3 DU2U3解析：由變壓器原理知，P1P2P3PP4P，U2U3U，選C.答案：C圖5152. 如圖515是橫截面積、長(zhǎng)度均相同的甲、乙兩根電阻絲的IR圖 象現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中，則()A甲電阻絲兩端的電壓比乙電阻絲兩端的電壓小B甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率小

2、C在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少D甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小解析：若將兩電阻絲串聯(lián)接入電路中，由于通過(guò)兩電阻絲的電流相同，由圖象可知，此時(shí)甲的電阻大于乙的電阻，所以甲電阻絲兩端的電壓比乙電阻絲兩端的電壓大，A錯(cuò)誤；由于兩電阻絲的橫截面積、長(zhǎng)度均相同，故甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大，B錯(cuò)誤；由QI2Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少，C正確；由PI2R可知D錯(cuò)誤答案：C圖5163. 如圖516所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng) 滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜

3、止?fàn)顟B(tài)要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，下列方法中可行的是()A把R2的滑片向左移動(dòng)B把R2的滑片向右移動(dòng)C把R1的滑片向左移動(dòng)D把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)解析：考查電路的串并聯(lián)知識(shí)要使塵埃向下加速運(yùn)動(dòng)，必須減小電場(chǎng)力，即減小板間電壓由于滑動(dòng)變阻器R1處于斷路，調(diào)節(jié)不會(huì)有效果，C錯(cuò)；電容器兩板間電壓等于滑動(dòng)變阻器R2滑片左邊部分的電壓，因此要把R2的滑片向左移動(dòng)，A對(duì)，B錯(cuò)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，板間電壓會(huì)增大，D錯(cuò)答案：A4如圖517甲所示，理想變壓器原線圈接圖517乙所示的正弦交流電，副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻Rt(阻值隨溫度的升高而減小)及定值電阻R1組成閉合電路則以下判斷正

4、確的是()圖517A變壓器原線圈中交流電壓u的表達(dá)式u36sin 100t(V)BRt處溫度升高時(shí)，Rt消耗的功率變大CRt處溫度升高時(shí)，變壓器的輸入功率變大DRt處溫度升高時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大答案：AC5(2010·江蘇單科，7)在如圖518所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有()圖518A升壓變壓器的輸出電壓增大B降壓變壓器的輸出電壓增大C輸電線上損耗的功率增大D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大解析：升壓變壓器的輸出電壓由電源電壓及匝數(shù)比決定，輸出功率變大時(shí)升

5、壓變壓器的輸出電壓不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤由I可知當(dāng)輸出功率增大時(shí)輸出電流增大由U損IR及P損I2R可知U損及P損均增大，故C項(xiàng)正確當(dāng)U損增大時(shí)降壓變壓器的輸出電壓減小，B選項(xiàng)錯(cuò)誤由P損R可知R.當(dāng)輸出功率增大時(shí)輸電線損耗比例增大，D項(xiàng)正確答案：CD圖5196. (2010·徐州調(diào)研)電位器是變阻器的一種如圖519所示，如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來(lái)，利用它改變燈的亮度，下列說(shuō)法正確的是()A連接A、B使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變暗B連接A、C使滑動(dòng)觸頭逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮C連接A、C使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變暗D連接B、C使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮解析：根據(jù)電位器結(jié)構(gòu)和連線可知：連接A、B

6、使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)回路電阻增大，回路電流減小，燈泡變暗，A正確；同理，D正確；連接A、C時(shí)，滑動(dòng)觸頭不能改變回路電阻，燈泡亮度不變，故B、C錯(cuò)誤答案：AD圖5207. 如圖520所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻 為r.兩電壓表可看作是理想電表，當(dāng)閉合電鍵，將滑動(dòng)變阻器的觸片由左端向右滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A小燈泡L2變暗，表的讀數(shù)變小，表的讀數(shù)變大B小燈泡L1變亮，表的讀數(shù)變大，表的讀數(shù)變小C小燈泡L2變亮，表的讀數(shù)變大，表的讀數(shù)變小D小燈泡L1變暗，表的讀數(shù)變小，表的讀數(shù)變大解析：根據(jù)實(shí)物連接圖可知，電壓表測(cè)的是電源的路端電壓，電壓表測(cè)量的是燈泡L2兩端的電壓，滑動(dòng)變阻器與燈泡L1并

7、聯(lián)再與L2串聯(lián)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片由左端向右端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電路中的總電阻變大，總電流變小，電源內(nèi)電壓變小，因此外電壓變大，電壓表的示數(shù)變大，燈泡L2兩端的電壓變小，電壓表的示數(shù)變小，燈泡L2變暗，燈泡L1兩端的電壓變大，燈泡L1變亮，B正確答案：B圖5218. 如圖521所示，一只玩具電動(dòng)機(jī)用一節(jié)干電池供電，閉合開(kāi)關(guān)S后， 發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較慢，經(jīng)檢測(cè)，電動(dòng)機(jī)性能完好；用電壓表測(cè)a與b間電壓，只有0.6 V；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，測(cè)得a與b間電壓接近1.5 V，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較慢的原因是()A開(kāi)關(guān)S接觸不良B電動(dòng)機(jī)接線接觸不良C電動(dòng)機(jī)兩端接線短路D電池過(guò)舊，內(nèi)阻過(guò)大解析：開(kāi)關(guān)S接觸不良

8、、電動(dòng)機(jī)接線接觸不良、電動(dòng)機(jī)兩端接線短路，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)旋轉(zhuǎn)了，而不是轉(zhuǎn)得慢電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得慢的原因是電池過(guò)舊，內(nèi)阻過(guò)大，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓過(guò)低造成的，D錯(cuò)答案：D9如圖522所示，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1n241，原線圈ab間接一電壓為u220sin 100t(V)的交流電源，燈炮L標(biāo)有“36 V,18 W”，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片處在某位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.25 A，燈泡L剛好正常發(fā)光，則()圖522A滑動(dòng)變阻器R消耗的功率為36 WB定值電阻R0的電阻值為19 C流過(guò)燈泡L的交變電流頻率為25 HzD將滑動(dòng)變阻器R的滑片向上滑時(shí)，燈泡L的亮度變暗解析：本題考查理想變壓器及電路的動(dòng)態(tài)分析的相

9、關(guān)知識(shí)根據(jù)電流表示數(shù)和原副線圈的匝數(shù)之比可知副線圈中的電流大小為1 A，燈泡正常發(fā)光可知，燈泡所在支路電流為0.5 A，故滑動(dòng)變阻器所在支路電流為0.5 A，電壓為36 V，根據(jù)PUI可知滑動(dòng)變阻器消耗的功率為18 W，故A錯(cuò)；根據(jù)原副線圈的匝數(shù)之比可知副線圈兩端的電壓的有效值為55 V，則R0兩端電壓為19 V，R0的電阻為19 ，故B正確；原副線圈電流的頻率應(yīng)相同為50 Hz，故C錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器滑片向上滑，阻值增大，則并聯(lián)電阻的阻值變大，并聯(lián)電路兩端電壓變大，燈泡將變亮，故D錯(cuò)誤此題為中等難度題答案：B10如圖523所示，導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、電阻不計(jì)、半徑相等的金屬

10、圓環(huán)上，圓環(huán)通過(guò)電刷與導(dǎo)線c、d相接c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比n1n2101的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動(dòng)變阻器R0.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為l(電阻不計(jì))，繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)如果滑動(dòng)變阻器的阻值為R時(shí)，通過(guò)電流表的電流為I，則()圖523A滑動(dòng)變阻器上消耗的功率為P10I2RB變壓器原線圈兩端的電壓U110IRC取ab在環(huán)的最低端時(shí)t0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是iIsin tDab沿環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受到的最大安培力FBIl解析：由于電流表示數(shù)為有效值，由可知I210I，故P100I2R，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器原

11、線圈兩端電壓為U1×10IR100IR，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值的表達(dá)式為iIcos t，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒中電流最大值為I，所以FBIl，選項(xiàng)D正確答案：D11如圖524甲是阻值為5 的線圈與阻值為15 的電阻R構(gòu)成的回路線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖524乙所示則()圖524A電壓表的示數(shù)為14.14 VB通過(guò)電阻的電流為0.707 AC電阻R上消耗的功率為7.5 WD通過(guò)電阻的電流方向每秒變化100次解析：根據(jù)題中圖乙可知交流電的有效值為E V10 V，電壓表的示數(shù)為×15 V7.5 V，

12、A錯(cuò)誤；通過(guò)電阻的電流為I A0.5 A0.707 A，B正確；電阻R上消耗的功率為PI2R2×15 W7.5 W，C正確；根據(jù)產(chǎn)生交流電的特點(diǎn)，線圈每轉(zhuǎn)一周，電流方向改變兩次，則每秒變化×250次，D錯(cuò)誤答案：BC12(2010·南京市一中月考)一電路如圖525所示，電源電動(dòng)勢(shì)E28 V，內(nèi)阻r2 ，電阻R112 ，R2R44 ，R38 ，C為平行板電容器，其電容C3.0 pF，虛線到兩極板間距離相等，極板長(zhǎng)L0.20 m，兩極板的間距d1.0×102 m.圖525(1)若開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過(guò)R4的總電荷量為多少？(2)若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以v02.0 m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中，能否從C的電場(chǎng)中射出？(要求寫(xiě)出計(jì)算和分析過(guò)程，g取10 m/s2)解析：(1)S斷開(kāi)時(shí)，電阻R3兩端電壓為U3E16 VS閉合后，外電阻為R6 路端電壓為UE21 V此時(shí)電阻R3兩端電壓為U3U14 V