2020届高考二轮复习物理：考前基础回扣练 恒定电流与交变电流 Word版含解析

十二 恒定电流与交变电流1．(人教版选修3－1 P66第2题改编)一个量程为0～15 V 的电压表，内阻为20 kΩ，把它与一个大电阻串联后接在电动势为110 V 的电源的两端，电压表的读数是5 V 。

这个外接电阻是( )A ．240 ΩB ．420 kΩC ．240 kΩD ．420 Ω答案 B解析 设外接电阻为R ，根据闭合电路欧姆定律，E R V ＋R ＝UR V ，得R ＝420 kΩ，B 正确。

2．(人教版选修3－1 P62例题改编)(多选)如图所示电路，电源内阻不可忽略，R 1＝10 Ω，R 2＝8 Ω，当开关扳到位置1时，电压表的读数为2.0 V ，当开关扳到位置2时，电压表的读数可能是( )A ．2.1 VB ．1.9 VC ．1.7 VD ．1.5 V 答案 BC解析 本题没有给出电源的电动势，也没有给出电源的内阻，因此无法得出开关扳到位置2时电压表的读数究竟是多大，但我们可以用极端分析的方法来确定电压表的读数范围，根据题意可得到：U 1＝ER 1R 1＋r ，U 2＝ER 2R 2＋r ，两式相比可得 U 1U2＝R 1(R 2＋r )R 2(R 1＋r )，即U 2＝R 2(R 1＋r )R 1(R 2＋r )U 1，考虑极端情形：当r ＝0时，U 2＝U 1＝2.0 V ，当r ＝∞时，U 2＝R 2R 1U 1＝810×2.0 V ＝1.6 V ，由此可见，U 2的取值范围为1.6 V<U 2<2.0 V ，对照选项可得答案为B 、C 。

3. 如图所示电路，电源内阻不可忽略，开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大答案 A解析由变阻器R0的滑动端向下滑动可知，R0连入电路的有效电阻减小，R总减小，由I＝ER总＋r可知I增大，由U内＝Ir可知U内增大，由E＝U内＋U外可知U外减小，故电压表示数减小。

由U1＝IR1可知U1增大，由U外＝U1＋U2可知U2减小，由I2＝U2R2可知电流表示数减小，故A正确。

4. (多选)如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220 V900 W”的电饭锅及“220 V200 W”的抽油烟机。

现接入u＝311sin100πt(V)的交流电，下列说法正确的是()A．交流电压表的示数为311 VB．1 s内流过保险丝的电流方向改变100次C．电饭锅的热功率是抽油烟机热功率的4.5倍D．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5 A答案BD解析由u＝311sin100πt(V)知，电压最大值U m＝311 V，f＝100π2πHz＝50 Hz,1s内电流方向改变100次，电压有效值为U＝U m2＝220 V，而交流电压表示数为有效电压，故A错误，B正确；电饭锅的功率为抽油烟机功率的4.5倍，但抽油烟机不是纯电阻元件，其热功率小于200 W，故C错误；电路正常工作时的总功率P＝900 W＋200 W＝1100 W，有I＝PU＝1100220A＝5 A，故D正确。

5. 如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“4 V,4 W”，灯泡L4标有“4 V,8 W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和ab间输入电压为()A．2∶1,16 V B．2∶1,20 VC．1∶2,16 V D．1∶2,20 V答案 B解析负载由L2、L3并联后与L4串联，灯泡正常发光，可得U2＝8 V，P2＝4 W＋4 W＋8 W＝16 W，根据输入功率等于输出功率有P2＝U2I2＝U1I1，而I1＝1 A，I2＝2 A，所以U1＝16 V，由U1U2＝n1n2得原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，U ab＝U1＋U L1＝20 V，B正确。

6．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。

下列说法正确的是()A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大答案 B解析 当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，接入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中的电流减小，则R 1消耗的功率及其两端电压均变小，故电压表的示数变大，A 错误，B 正确；当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，副线圈中的电流减小，则原线圈中的电流也减小，电流表A 1示数变小，C 错误；若闭合开关S ，副线圈电路中总电阻减小，副线圈中的电流变大，R 1两端电压变大，R 2两端电压减小，电流表A 2示数减小，原线圈中的电流变大，电流表A 1示数变大，D 错误。

7．下图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2，在T 的原线圈两端接入一电压u ＝U m sin ωt 的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 2U 2m 4r B.⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 1U 2m4r C ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2rD ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 12⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r答案 C解析 原线圈电压的有效值：U 1＝U m 2，根据U 1U 2＝n 1n 2可得U 2＝n 2n 1·U m2，又因为是理想变压器，所以T 的副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率P ，所以输电线上的电流I ＝P U 2，输电线上损失的电功率为P ′＝I 2·2r ＝4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r ，C 正确。

8．小华和小明在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：电压U /V 0.00 0.20 0.40 0.70 1.00 1.40 1.70 2.10 2.50 电流I /A 0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)实验室有两种滑动变阻器供选择：A．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流3 A)B．滑动变阻器(阻值范围0～2000 Ω、额定电流1 A)实验中选择的滑动变阻器是________。

(填写字母序号)(2)在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。

(3)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至________(选填“左”或“右”)端。

(4)利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U-I图线。

(5)他们在U-I图象上找到小灯泡工作电压为2.0 V时坐标点，计算此状态的电阻值时，小明提出用图象上该点曲线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值。

你认为________(选填“小华”或“小明”)的方法正确。

答案(1)A(2)见解析图1(3)左(4)见解析图2(5)小华解析(1)由于灯泡的电阻大约在几欧左右，为了便于调节测量，滑动变阻器选择0～10 Ω的。

(2)由于灯泡的电压和电流应从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法；由于灯泡电阻较小，为了减小误差电流表采用外接法；由表中数据，电压表选择小量程。

实物连线图如图1所示。

(3)为了保护测量电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至最左端。

(4)小灯泡的U-I图线如图2所示。

(5)根据欧姆定律知，R＝UI，电阻的大小为该点与坐标原点连线的斜率，故小华的方法正确。

9．(人教版选修3－1 P68第1题改编)(1)使用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表________联到被测电路中；测直流电压时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表与被测电路________联；测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在________处，即电流从________表笔流进。

(2)如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。

①将多用电表选择开关置于“×1”挡，Ⅰ的示数为________ Ω，Ⅱ的示数为________ Ω。

②将选择开关置于直流“50 V”挡，Ⅰ的示数为________ V，Ⅱ的示数为________ V，Ⅲ的示数为________ V。

③选择开关置于直流“250 V”挡时，Ⅰ的示数为________ V，Ⅱ的示数为________ V。

答案(1)mA串V并高电势红(2)①1724②23.019.010.0③11595解析(1)测直流电流应将选择开关拨至标有mA的电流挡，并把它串联到被测电路中；若测直流电压，则需将选择开关拨至标有V的直流电压挡，并与被测电路并联；不论是测直流电压还是电流，都必须把红表笔接在高电势处，使电流从红表笔流进电表。

(2)用多用电表测电流或电压时，只要根据选择开关所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线，并根据读数规则，直接读出指针指示的读数即可；而用多用电表测电阻时，读数时应将指针指示数乘以倍率，才是电阻的测量值。