（通用版）2023高考物理二輪復(fù)習(xí)第1部分核心突破專(zhuān)題4電路和電磁感應(yīng)第1講恒定電流和交變電流演練

PAGEPAGE2第1講恒定電流和交變電流1．(2022·石家莊正定中學(xué)月考五)有一個(gè)消毒用電器P，電阻為20kΩ，它只有在電壓高于24V時(shí)才能正常工作．今用一個(gè)光敏電阻R1對(duì)它進(jìn)行控制，光敏電阻在光照時(shí)為100Ω，黑暗時(shí)為1000Ω.電源電動(dòng)勢(shì)E為36V，內(nèi)阻不計(jì)，另有一個(gè)定值電阻R2，電阻為1000Ω.以下電路開(kāi)關(guān)閉合后能使消毒用電器在光照時(shí)正常工作，黑暗時(shí)停止工作的是(C)解析：對(duì)A電路，在光照時(shí)，光敏電阻為100Ω，P為電阻為20kΩ，R2電阻為1000Ω，P分得電壓超過(guò)eq\f(2,3)E，正常工作；黑暗時(shí)，光敏電阻1000Ω，P分得電壓超過(guò)eq\f(2,3)E，正常工作，A錯(cuò)誤；同理可以求得B電路中光照和黑暗時(shí)，P分得電壓超過(guò)eq\f(2,3)E，都可以正常工作，B錯(cuò)誤；電路C中P與R2并聯(lián)，電阻略小于1000Ω，能使消毒用電器在光照時(shí)正常工作，黑暗時(shí)停止工作，C正確；電路D中P與R1并聯(lián)，光照時(shí)并聯(lián)局部電阻小于100Ω，此時(shí)P分得的電壓遠(yuǎn)小于24V，不能正常工作，黑暗時(shí)并聯(lián)總電阻小于1000Ω，P分得電壓同樣小于24V，也不能正常工作．2．(2022·西安質(zhì)檢一)兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E1和E2，內(nèi)阻r1和r2滿(mǎn)足關(guān)系E2＞E1，r2＞r1，有一定值電阻R1分別接在兩個(gè)電源上，獲得相等功率，那么將另一電阻R2且滿(mǎn)足R2＞R1也分別接在這兩個(gè)電源上，假設(shè)接在電源電動(dòng)勢(shì)為E1、E2的電源上時(shí)，R2獲得功率依次為P1、P2，那么關(guān)于電阻R2獲得的功率P1、P2有(C)A．P1＝P2 B．P1＞P2C．P1＜P2 D．條件缺乏無(wú)法確定解析：當(dāng)外接電阻R1時(shí)，兩電路中R1獲得相同功率，故eq\f(E2,r2＋R1)＝eq\f(E1,r1＋R1)，當(dāng)接電阻R2時(shí)，P1＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E1,r1＋R2)))2·R2，P2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E2,r2＋R2)))2·R2，而eq\f(E2,r2＋R2)－eq\f(E1,r1＋R2)＝eq\f(E2[r1＋R1＋R2－R1]－E1[r2＋R1＋R2－R1],r2＋R2r1＋R2)＝eq\f(E2－E1R2－R1,r2＋R2r1＋R2)>0，故P2>P1.3．(2022·石家莊畢業(yè)班質(zhì)檢一)用220V的正弦交流電通過(guò)理想變壓器對(duì)一負(fù)載供電，變壓器輸出電壓是110V，通過(guò)負(fù)載的電流圖象如下圖，那么(D)A．變壓器輸入功率為11WB．變壓器輸出電壓的最大值是110VC．變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比是1∶2D．負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式i＝0.05sin100πt(A)解析：變壓器輸出電流的有效值為eq\f(0.05,\r(2))A，因此輸出的功率為eq\f(5.5,\r(2))W，變壓器輸入功率等于輸出功率，A錯(cuò)誤；輸出電壓的最大值為110eq\r(2)V，B錯(cuò)誤；由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為2：1，C錯(cuò)誤；根據(jù)圖象得交流電的周期T＝0.02s，又ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，i＝0.05sin100πt(A)，D正確．4．(2022·山西百校盟質(zhì)監(jiān))如下圖的變壓器電路中有五個(gè)相同的定值電阻，理想變壓器，原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1∶2，現(xiàn)在a、b端輸入正弦交流電，那么R1和R2的功率之比為(A)A．49∶1 B．24∶1C．7∶1 D．3∶1解析：由于五個(gè)電阻阻值相同，設(shè)為R，那么副線(xiàn)圈電路的總電阻為eq\f(2,3)R，設(shè)副線(xiàn)圈中的電流為I，根據(jù)變流比，原線(xiàn)圈中的電流為2I，副線(xiàn)圈兩端的電壓為eq\f(2,3)IR，根據(jù)變壓比可知，原線(xiàn)圈兩端的電壓為eq\f(1,3)IR，因此R2中的電流為eq\f(1,3)I，R1中的電流為eq\f(1,3)I＋2I＝eq\f(7,3)I，那么R1的功率為P1＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7,3)I))2R，R2的功率P2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)I))2R，因此P1：P2＝49：1，A項(xiàng)正確．5．(2022·海口調(diào)研)如圖甲所示，理想變壓器的原線(xiàn)圈匝數(shù)n1＝100匝，副線(xiàn)圈匝數(shù)n2＝200匝，電阻R＝100Ω，是理想交流電壓表，原線(xiàn)圈加上如圖乙所示的交流電，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(AB)A．流經(jīng)電阻R的電流的頻率為50HzB．的示數(shù)為40VC．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32J解析：由題圖乙可知，交流電的周期T＝0.02s，故其頻率f＝eq\f(1,T)＝50Hz，又因?yàn)槔硐胱儔浩鞑桓淖兘涣麟姷念l率，故流經(jīng)電阻R的電流的頻率也為50Hz,50Hz的交流電每秒電流方向改變100次，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由題圖乙可知，原線(xiàn)圈兩端所加交流電壓的最大值為20eq\r(2)V，即原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為U1＝20V，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可得，副線(xiàn)圈兩端電壓為U2＝40V，即電壓表的示數(shù)為40V，電阻R消耗的功率為PR＝eq\f(U\o\al(2,2),R)＝16W，應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6．(2022·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)如圖一理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2.原線(xiàn)圈通過(guò)一理想電流表?接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線(xiàn)圈的兩端．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大．用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，那么(BD)A．Uab∶Ucd＝n1∶n2B．增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小C．負(fù)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(xiàn)圈兩端電壓為U2，那么有eq\f(Uab,U2)＝eq\f(n1,n2)，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，根?jù)有效值定義可知，eq\f(U\o\al(2,2),R)·eq\f(T,2)＝eq\f(U\o\al(2,cd),R1)T，那么Ucd＝eq\f(U2,\r(2))，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；增大負(fù)載電阻，由P2＝eq\f(U\o\al(2,cd),R)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(wú)關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；將二極管短路，變壓器的輸出功率P2＝eq\f(U\o\al(2,2),R)＝eq\f(2U\o\al(2,cd),R)，為原來(lái)的2倍，由P2＝P1＝UabI1可知，電流表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，D項(xiàng)正確．7．(2022·福建卷)如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)n1＝n4＜n2＝n3，四根模擬輸電線(xiàn)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(dāng)A、B端接入低壓交流電源時(shí)(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，那么IA2＝eq\f(U,2R＋RL)，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(xiàn)圈兩端電壓U2＝kU，降壓變壓器副線(xiàn)圈中電流I4＝kIA1，U4＝I4RL＝kIA1RL，那么降壓變壓變壓器原線(xiàn)圈兩端電壓U3＝kU4＝k2