2015高考物理 直流電路與交流電路沖關(guān)訓(xùn)練2（含解析）

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1、直流電路與交流電路 一、選擇題 1．(2013·上海市七校調(diào)研聯(lián)考)如圖5－1－17所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可以視為不變)，R1和R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減?。]合開(kāi)關(guān)S后，將照射光強(qiáng)度增強(qiáng)，則(　　) 圖5－1－17 A．R1兩端的電壓將增大 B．R2兩端的電壓將增大 C．燈泡L將變暗 D．電路的路端電壓將增大 【解析】　閉合開(kāi)關(guān)S后，將照射光強(qiáng)度增強(qiáng)，光敏電阻R3的阻值減小，燈泡L將變亮，R2兩端的電壓將減小，R1兩端的電壓將增大，電路的路端電壓將減小，選項(xiàng)A正確． 【答案】　

2、A 2.在如圖5－1－18的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是(　　) 圖5－1－18 A． 變大， 變大 B．變小， 變大 C． 變大，變小 D． 變小，變小 【解析】　滑片P向右移動(dòng)，電阻變大，總電阻也變大，由閉合電路的歐姆定律可知，回路中電流減小，電源內(nèi)電壓減小，R0兩端電壓減小，所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓升高，電壓表示數(shù)變大，故B項(xiàng)正確． 【答案】　B 3．(多選)(2013·陜西省西安市五校聯(lián)考)某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上，如圖5－1－19中的a、b、c所示，以下判斷正確

3、的是(　　) 圖5－1－19 A．直線a表示電源的總功率PE－I圖線 B．曲線c表示電源的輸出功率PR－I圖線 C．電源的電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)電阻r＝1 Ω D．電源的最大輸出功率Pm＝2 W 【解析】　電源的總功率PE＝EI，直線a表示電源的總功率PE－I圖線，選項(xiàng)A正確．電源的輸出功率PR＝UI＝(E－Ir)I＝EI－I2r，曲線b表示電源的輸出功率PR－I圖線，曲線c表示電源的內(nèi)阻消耗功率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．由直線a的斜率可得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝4 V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．當(dāng)I＝1 A時(shí)，電源的最大輸出功率Pm＝2 W，選項(xiàng)D正確． 【答案】　AD 4．(多選)

4、(2012·廣東高考)某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e＝50sin 100πt(V)．對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的有(　　) A．最大值是50 V　　　 B．頻率是100 Hz C．有效值是25 V D．周期是0.02 s 【解析】　交變電動(dòng)勢(shì)e＝Emsin ωt或e＝Emcos ωt，其中Em為電動(dòng)勢(shì)的最大值，ω為角速度，有效值E＝，周期T＝，頻率f＝.由e＝50sin 100πt知，Em＝50 V，E＝ V＝25 V，T＝＝ s＝0.02 s，f＝＝ Hz＝50 Hz，所以選項(xiàng)C、D正確． 【答案】　CD 5．(2013·合肥一中4月月考)如圖5－1－20甲所示，理想變壓器的原

5、線圈匝數(shù)n1＝35匝，副線圈匝數(shù)n2＝7匝，電阻R＝20 Ω，○V 是交流電壓表，原線圈加上如圖乙所示的交流電，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 圖5－1－20 A．加在原線圈上交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝20cos(100πt) V B．在t＝0.01 s時(shí)，電壓表的示數(shù)為20 V C．在t＝0.01 s時(shí)，電壓表的示數(shù)為0 D．電阻R上消耗的電功率為0.8 W 【解析】　加在原線圈上交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝20sin(100πt) V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電壓表示數(shù)等于副線圈輸出電壓，為4 V，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；電阻R上消耗的電功率為P＝U2/R＝0.8 W

6、，選項(xiàng)D正確． 【答案】　D 6.(多選)(2013·山東省日照市一模)如圖5－1－21所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)為n1＝1 000匝，副線圈匝數(shù)為n2＝200匝，電阻R＝8.8 Ω，原線圈接入一電壓u＝220sin 100πt(V)的交流電源，電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，則(　　) 圖5－1－21 A．副線圈交變電流的頻率是100 Hz B．t＝1 s時(shí)，電壓表的示數(shù)為0 C．電流表的示數(shù)為1 A D．變壓器的輸入電功率為220 W 【解析】　由u＝220sin 100πt(V)可知，交流電源的頻率為50 Hz，變壓器不改變交變電流的頻率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t＝1

7、 s時(shí)，電源電壓的瞬時(shí)值為0，而電壓表測(cè)的是電阻兩端電壓的有效值，由＝得，u2＝44 V，即電壓表的示數(shù)是44 V，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；通過(guò)電阻R的電流是5 A，電阻R消耗的電功率為220 W，選項(xiàng)D正確；由＝得通過(guò)電流表的電流為1 A，選項(xiàng)C正確． 【答案】　CD 7．(多選)(2013·東北師大附中模擬)如圖5－1－22所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1＝220sin 100πt V，則(　　) 圖5－1－22 A．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為2

8、2 V B．當(dāng)t＝ s時(shí)，c、d間的電壓瞬時(shí)值為110 V C．單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小 D．保持滑動(dòng)變阻器觸頭P不動(dòng)，當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大 【解析】　當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，電壓表示數(shù)為22 V，選項(xiàng)A正確；當(dāng)t＝ s時(shí)，c、d間的電壓瞬時(shí)值為110 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電阻增大，副線圈電壓不變，電壓表示數(shù)不變，則電流表示數(shù)減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；保持滑動(dòng)變阻器觸頭P不動(dòng)，當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，副線圈電壓增大，則電壓表和電流表的示

9、數(shù)均變大，選項(xiàng)D正確． 【答案】　AD 8．(多選)(2013·杭州聯(lián)考)如圖5－1－23甲所示，一個(gè)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝6∶1，副線圈兩端接三條支路，每條支路上都接有一只燈泡，電路中L為電感線圈、C為電容器、R為定值電阻．當(dāng)原線圈兩端接有如圖5－1－23乙所示的交流電時(shí)，三只燈泡都能發(fā)光．如果加在原線圈兩端的交流電的峰值保持不變，而將其頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則對(duì)于交流電的頻率改變之后與改變前相比，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 甲　　　　　　　　　　　乙 圖5－1－23 A．副線圈兩端的電壓有效值均為6 V B．副線圈兩端的電壓有效值均為216 V C．燈泡Ⅰ

10、變亮，燈泡Ⅱ變亮 D．燈泡Ⅱ變暗，燈泡Ⅲ變亮 【解析】　由圖可知原線圈兩端的有效值為36 V，根據(jù)＝得副線圈兩端的電壓有效值均為6 V，所以選項(xiàng)A正確；電阻對(duì)交流無(wú)影響，燈泡Ⅰ亮度不變；交流電的頻率變大后，電感的阻礙作用變大，電容的阻礙作用變小，所以燈泡Ⅱ變暗，燈泡Ⅲ變亮，選項(xiàng)D正確． 【答案】　AD 二、非選擇題 9. (2013·黃岡中學(xué)質(zhì)檢)如圖5－1－24所示電路，已知R3＝4 Ω，閉合電鍵，電流表讀數(shù)為0.75 A，電壓表讀數(shù)為2 V，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，一個(gè)電阻被燒壞(斷路)，；使電流表讀數(shù)變?yōu)?.8 A，電壓表讀數(shù)變?yōu)?.2 V，問(wèn)： 圖5－1－24 (1)哪個(gè)電阻發(fā)

11、生斷路故障？ (2)R1的阻值是多少？ (3)能否求出電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r？如果能，求出結(jié)果；如果不能，說(shuō)明理由． 【解析】　(1)電壓表和電流表有示數(shù)且增大，說(shuō)明外電阻增大，故只能是R2被燒斷路了． (2)R1＝＝ Ω＝4 Ω. (3)UR3＝I1R1－UR2＝0.75×4 V－2 V＝1 V I3＝＝ A＝0.25 A E＝3.2 V＋0.8 A×(R4＋r) E＝3 V＋(0.25 A＋0.75 A)(R4＋r) R4＋r＝1 Ω E＝4 V 故只能求出電源電動(dòng)勢(shì)E而不能求出內(nèi)阻r. 【答案】　(1)R2　(2)4 Ω　(3)4 V　不能求出內(nèi)阻　理由見(jiàn)解析 1

12、0．(2013·鄭州模擬)如圖5－1－25所示為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個(gè)接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的u－t圖象如圖(b)所示．若只在ce間接一只Rce＝400 Ω的電阻，或只在de間接一只Rde＝225 Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W. (1)請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式； (2)求只在ce間接400 Ω電阻時(shí)，原線圈中的電流I1； (3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比. 　　 　　(a)　　　　　　　　　　(b) 圖5－1－25 【解析】　(1)由題圖(b)知ω＝200π rad/s，電壓最大值為400 V，故電壓瞬時(shí)值uab＝400sin 200πt(V)． (2)只在ce間接400 Ω電阻時(shí)，電壓有效值U1＝200 V 理想變壓器P1＝P2 原線圈中的電流I1＝ 解得I1＝ A. (3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1，則＝ 同理＝ 由題意知＝ 解得＝ 代入數(shù)據(jù)得＝. 【答案】　(1)uab＝400sin (200πt)V (2) A　(3)