XXXX创新设计二轮复习之专题知能突破：恒定电流与交变电流 能力提升.docx

第一篇 专题知能突破专题五 恒定电流与交变电流1如图514为某小型水电站的电能输送示意图，A为升压变压器，其输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压为U2；B为降压变压器，其输入功率为P3，输入电压为U3.A、B均为理想变压器，输电线的总电阻为r，则下列关系式正确的是()图514AP1>P2 BP2P3CU2>U3 DU2U3解析：由变压器原理知，P1P2P3PP4P，U2U3U，选C.答案：C图5152. 如图515是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的IR图 象现将甲、乙串联后接入电路中，则()A甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小解析：若将两电阻丝串联接入电路中，由于通过两电阻丝的电流相同，由图象可知，此时甲的电阻大于乙的电阻，所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大，A错误；由于两电阻丝的横截面积、长度均相同，故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大，B错误；由QI2Rt可知，在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少，C正确；由PI2R可知D错误答案：C图5163. 如图516所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当 滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是()A把R2的滑片向左移动B把R2的滑片向右移动C把R1的滑片向左移动D把开关S断开解析：考查电路的串并联知识要使尘埃向下加速运动，必须减小电场力，即减小板间电压由于滑动变阻器R1处于断路，调节不会有效果，C错；电容器两板间电压等于滑动变阻器R2滑片左边部分的电压，因此要把R2的滑片向左移动，A对，B错；断开开关S时，电容器的电压等于电源的电动势，板间电压会增大，D错答案：A4如图517甲所示，理想变压器原线圈接图517乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻Rt(阻值随温度的升高而减小)及定值电阻R1组成闭合电路则以下判断正确的是()图517A变压器原线圈中交流电压u的表达式u36sin 100t(V)BRt处温度升高时，Rt消耗的功率变大CRt处温度升高时，变压器的输入功率变大DRt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大答案：AC5(2010·江苏单科，7)在如图518所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()图518A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析：升压变压器的输出电压由电源电压及匝数比决定，输出功率变大时升压变压器的输出电压不变，A项错误由I可知当输出功率增大时输出电流增大由U损IR及P损I2R可知U损及P损均增大，故C项正确当U损增大时降压变压器的输出电压减小，B选项错误由P损R可知R.当输出功率增大时输电线损耗比例增大，D项正确答案：CD图5196. (2010·广州调研)电位器是变阻器的一种如图519所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是()A连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮解析：根据电位器结构和连线可知：连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A正确；同理，D正确；连接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C错误答案：AD图5207. (2010·海南四校联考)如图520所示，电源电动势为E，内电阻 为r.两电压表可看作是理想电表，当闭合电键，将滑动变阻器的触片由左端向右滑动时，下列说法中正确的是()A小灯泡L2变暗，表的读数变小，表的读数变大B小灯泡L1变亮，表的读数变大，表的读数变小C小灯泡L2变亮，表的读数变大，表的读数变小D小灯泡L1变暗，表的读数变小，表的读数变大解析：根据实物连接图可知，电压表测的是电源的路端电压，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，滑动变阻器与灯泡L1并联再与L2串联当滑动变阻器的触片由左端向右端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，电源内电压变小，因此外电压变大，电压表的示数变大，灯泡L2两端的电压变小，电压表的示数变小，灯泡L2变暗，灯泡L1两端的电压变大，灯泡L1变亮，B正确答案：B图5218. 如图521所示，一只玩具电动机用一节干电池供电，闭合开关S后， 发现电动机转速较慢，经检测，电动机性能完好；用电压表测a与b间电压，只有0.6 V；断开开关S，测得a与b间电压接近1.5 V，电动机转速较慢的原因是()A开关S接触不良B电动机接线接触不良C电动机两端接线短路D电池过旧，内阻过大解析：开关S接触不良、电动机接线接触不良、电动机两端接线短路，电动机就不会旋转了，而不是转得慢电动机转得慢的原因是电池过旧，内阻过大，电动机两端的电压过低造成的，D错答案：D9如图522所示，一理想变压器原副线圈匝数比为n1n241，原线圈ab间接一电压为u220sin 100t(V)的交流电源，灯炮L标有“36 V,18 W”，当滑动变阻器R的滑片处在某位置时，电流表示数为0.25 A，灯泡L刚好正常发光，则()图522A滑动变阻器R消耗的功率为36 WB定值电阻R0的电阻值为19 C流过灯泡L的交变电流频率为25 HzD将滑动变阻器R的滑片向上滑时，灯泡L的亮度变暗解析：本题考查理想变压器及电路的动态分析的相关知识根据电流表示数和原副线圈的匝数之比可知副线圈中的电流大小为1 A，灯泡正常发光可知，灯泡所在支路电流为0.5 A，故滑动变阻器所在支路电流为0.5 A，电压为36 V，根据PUI可知滑动变阻器消耗的功率为18 W，故A错；根据原副线圈的匝数之比可知副线圈两端的电压的有效值为55 V，则R0两端电压为19 V，R0的电阻为19 ，故B正确；原副线圈电流的频率应相同为50 Hz，故C错误；滑动变阻器滑片向上滑，阻值增大，则并联电阻的阻值变大，并联电路两端电压变大，灯泡将变亮，故D错误此题为中等难度题答案：B10如图523所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接c、d两个端点接在匝数比n1n2101的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO以角速度匀速转动如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()图523A滑动变阻器上消耗的功率为P10I2RB变压器原线圈两端的电压U110IRC取ab在环的最低端时t0，则导体棒ab中感应电流的表达式是iIsin tDab沿环转动过程中受到的最大安培力FBIl解析：由于电流表示数为有效值，由可知I210I，故P100I2R，选项A错误；变压器原线圈两端电压为U1×10IR100IR，选项B错误；从最低点开始计时，则导体棒中感应电流的瞬时值的表达式为iIcos t，选项C错误；导体棒中电流最大值为I，所以FBIl，选项D正确答案：D11如图524甲是阻值为5 的线圈与阻值为15 的电阻R构成的回路线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图524乙所示则()图524A电压表的示数为14.14 VB通过电阻的电流为0.707 AC电阻R上消耗的功率为7.5 WD通过电阻的电流方向每秒变化100次解析：根据题中图乙可知交流电的有效值为E V10 V，电压表的示数为×15 V7.5 V，A错误；通过电阻的电流为I A0.5 A0.707 A，B正确；电阻R上消耗的功率为PI2R2×15 W7.5 W，C正确；根据产生交流电的特点，线圈每转一周，电流方向改变两次，则每秒变化×250次，D错误答案：BC12(2010·长沙市一中月考)一电路如图525所示，电源电动势E28 V，内阻r2 ，电阻R112 ，R2R44 ，R38 ，C为平行板电容器，其电容C3.0 pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L0.20 m，两极板的间距d1.0×102 m.图525(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电荷量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v02.0 m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10 m/s2)解析：(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3E16 VS闭合后，外电阻为R6 路端电压为UE21 V此时电阻R3两端电压为U3U14 V则流过R4的总电荷量为QCU3CU36.0×1012 C.(2)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有：mg当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则mgma设微粒能从C的电场中射出，则水平方向运动时间为：t竖直方向的位移为：yat2由以上各式求得：y6.25×103 m>故微粒不能从C的电场中射出答案：(1)6.0×1012 C(2)不能