高中物理专题练习-恒定电流 交变电流 变压器(含答案)
高中物理专题练习-恒定电流 交变电流 变压器(含答案)满分:60分 时间:45分钟一、单项选择题(本题共9小题,每小题4分,共36分。
每小题只有一个选项符合题意。
) 1.(江苏单科,1)一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 V 交变电流改变为110 V 。
已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为( )A .200B .400C .1 600D .3 2002.(江苏单科,3)远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2,电压分别为U 1、U 2,电流分别为I 1、I 2,输电线上的电阻为R 。
变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( )A.I 1I 2=n 1n 2B .I 2=U 2RC .I 1U 1=I 22RD .I 1U 1=I 2U 23.(天津理综,2)如图所示,电路中R 1、R 2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置。
闭合电键S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。
如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( ) A .增大R 1的阻值 B .增大R 2的阻值C .增大两板间的距离D .断开电键S4.(北京理综,19)如图所示,其中电流表A 的量程为0.6A ,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A ;R 1的阻值等于电流表内阻的12;R 2的阻值等于电流表内阻的2倍。
若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( ) A .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 AB .将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A5.(四川理综,4)小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示。
矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压() A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是22Ne0D.有效值是2Ne06.(新课标全国卷Ⅰ,16)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示。
设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则()A.U=66 V,k=19B.U=22 V,k=19C.U=66 V,k=13D.U=22 V,k=137.(广东理综,15)如图为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头P,使输出电压有效值由220 V降至110 V,调节前后()A.副线圈中的电流比为1∶2B.副线圈输出功率比为2∶1C.副线圈的接入匝数比为2∶1D.原线圈输入功率比为1∶28.(安徽理综,16)图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A,则下列说法正确的是()A .电压表V 1示数增大B .电压表V 2、V 3示数均增大C .该变压器起升压作用D .变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动9.(福建理综,15)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 ,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为( )A .(n 1n 2)U 2m4rB .(n 2n 1)U 2m 4rC .4(n 1n 2)2(P U m)2rD .4(n 2n 1)2(P U m)2r二、多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24分。
每小题有多个选项符 合题意。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
)10.(天津理综,7)如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a ,b 所示,则( )A .两次t =0时刻线圈平面均与中性面重合B .曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2∶3C .曲线a 表示的交变电动势频率为25 HzD .曲线b 表示的交变电动势有效值为10 V11.(广东理综,19)如图所示的电路中,P 为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S,下列说法正确的是()A.P向下滑动时,灯L变亮B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大12.(山东理综,17)如图,将额定电压为60 V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A。
以下判断正确的是()A.变压器输入功率为484 WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶313.(新课标全国卷Ⅱ,21)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。
原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。
假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大。
用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd,则()A.U ab∶U cd=n1∶n2B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小C.负载电阻的阻值越小,cd间的电压U cd越大D.将二极管短路,电流表的读数加倍14.(天津理综,6)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ,P 为滑动变阻器的滑动触头。
在原线圈上加一电压为U 的正弦交流电,则( ) A .保持Q 的位置不动,将P 向上滑动时,电流表读数变大 B .保持Q 的位置不动,将P 向上滑动时,电流表读数变小 C .保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,电流表读数变大D .保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,电流表读数变小15.(海南单科,10)如图,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R 0,负载电阻的阻值R =11R 0,是理想电压表,现将负载电阻的阻值减小为R =5R 0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0 V ,则( ) A .此时原线圈两端电压的最大值约为34 V B .此时原线圈两端电压的最大值约为24 V C .原线圈两端原来的电压有效值约为68 V D .原线圈两端原来的电压有效值约为48 V答案1.B [根据变压器的变压规律U 1U 2=n 1n 2得,n 2=U 2U 1n 1=110220×800=400匝,选项B 正确。
]2.D [由于理想变压器的电流比与匝数比成反比,即I 1I 2=n 2n 1,A 错;由于R 两端的电压不等于U 2,故B 错;由能量关系可得U 1I 1=I 22R +P 用,故C 错;由功率关系,P 入=P 出可得I 1U 1=I 2U 2,D 项正确。
]3.B [设油滴质量为m ,电荷量为q ,两板间距离为d ,当其静止时,有U c d q =U R 1d q =mg ;由题图知,增大R 1,U R 1增大,油滴将向上运动;增大R 2,油滴受力不变,仍保持静止;由E =Ud 知,增大d ,U 不变时,E 减小,油滴将向下运动;断开电键S ,电容器将通过R 1、R 2放电,两板间场强变小,油滴将向下运动,故只有B 项正确。
]4.C [当接线柱1、2接入电路时,R 1与电流表并联,由于R 1=R A2,可知流过R 1的电流为流过电流表电流的2倍,所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍,所以每一小格是原来的3倍,即为0.06 A ,所以A 、B 错误;当接线柱1、3接入电路时,电流表与R 1并联,然后再与R 2串联,串联电阻对电流无影响,与1、2接入电路的效果一样,所以每一小格表示0.06 A ,C 正确,D 错误。
]5.D [矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0,所以发电机的电动势峰值为2Ne 0,A 、B 错误;由于不计线圈的电阻,所以电机的输出电压峰值为2Ne 0,故有效值为2Ne 02=2Ne 0,故D 正确。
] 6.A [原、副线圈电压比等于匝数比,根据副线圈负载电阻的电压U ,可知副线圈电压为U ,原线圈电压为3U ,副线圈电流I 2=U R ,根据I 1I 2=n 2n 1得原线圈电流I 1=U3R ,那么原线圈输入电压220 V =3U +U3R ×R ,整理可得U =66 V ;原、副线圈电阻消耗的功率根据P =I 2R ,电阻相等,I 1∶I 2=1∶3,可得功率之比为P 1∶P 2=1∶9,即k =19。
根据以上分析可知选项A 正确。
]7.C [在输入电压U 1和原线圈匝数n 1不变的情况下,使输出电压U 2有效值由220 V 降至110V ,由U 2U 1=n 2n 1知,副线圈接入匝数应该减为原来的一半,故副线圈的接入匝数之比为2∶1,故C 正确;副线圈电压减半,电阻不变,电流也随之减半,所以电流之比为2∶1,故A 错误;由P =UI 知,输出功率之比为4∶1,故B 错误;副线圈输出功率等于原线圈输入功率,所以原线圈输入功率之比为4∶1,故D 错误。
]8.D [由于a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端,故电压表V 1示数不变,选项A 错误;由理想变压器原理公式U 1U 2=n 1n 2且U 1、n 1、n 2不变,则U 2不变,即V 2的示数不变,V 3的示数U 3=U 2-I 2R 0应减小,故选项B 错误;由公式I 1I 2=n 2n 1得:n 1n 2=ΔI 2ΔI 1=0.80.2=4,则n 1>n 2,该变压器起降压作用,故C 错误;又I 2=U 2R 0+R ,I 2增大,R 应减小,故滑片应沿c →d 方向滑动,故D 正确。
]9.C [原线圈电压的有效值:U 1=U m 2,根据U 1U 2=n 1n 2可求: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 =PU 2,输电线上损失的电功率为P ′=I 22r =4r ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2,所以C 正确,A 、B 、D 错误。
高中物理高考专题练习恒定电流(word含答案)
恒定电流提高篇1.如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中,下列表述正确的是A .路端电压变小B .电流表的示数变大C .电源内阻消耗的功率变小D .电路的总电阻变大2.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为A、、 B 、、 C 、、 D 、、 3.在右图的闭合电路中,当滑片向右移动时,两电表读数的变化是 (A )○A 变大, ○V 变大 (B )○A 变小,○V 变大(C )○A 变大, ○V 变小 (D )○A 变小,○V 变小4.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是 ( ) A.电压表和电流表读数都增大 B.电压表和电流表读数都减小 C.电压表读数增大,电流表读数减小 D.电压表读数减小,电流表读数增大ηa ηb ηa ηb η3414132312122313P5.如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。
闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。
调节R 1、R 2,关于F 的大小判断正确的是 A .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变大 B .保持R 1不变,缓慢增大R 2时,F 将变小 C .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变大D .保持R 2不变,缓慢增大R 1时,F 将变小6.如图所示,电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。
只合上开关S 1,三个灯泡都能正常工作。
如果再合上S 2,则下列表述正确的是A .电源输出功率减小B .L 1上消耗的功率增大C .通过R 1上的电流增大D .通过R 3上的电流增大7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R 1=20 ,R 2=30 ,C 为电容器。
2024届全国高考(新高考)物理复习历年真题好题专项(恒定电流)练习(附答案)
2024届全国高考(新高考)物理复习历年真题好题专项(恒定电流)练习做真题 明方向1.[2023ꞏ全国乙卷](多选)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源.测得接线柱之间的电压U12=3.0 V,U23=2.5 V,U34=-1.5 V.符合上述测量结果的可能接法是()A.电源接在1、4之间,R接在1、3之间B.电源接在1、4之间,R接在2、4之间C.电源接在1、3之间,R接在1、4之间D.电源接在1、3之间,R接在2、4之间2.[2023ꞏ江苏卷]小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响.所用器材有:干电池(电动势约1.5 V,内阻不计)2节;两量程电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ;量程0~15 V,内阻约15 kΩ)1个;滑动变阻器(最大阻值50 Ω)1个;定值电阻(阻值50 Ω)21个;开关1个及导线若干.实验电路如图1所示.(1)电压表量程应选用________(选填“3 V”或“15 V”).(2)图2为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱________(选填“B”“C”或“D”)连接,再闭合开关,开始实验.(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中O与1,2,…,21之间的电压.某次测量时,电压表指针位置如图3所示,其示数为________ V.根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线,如图4中实线所示.(4)在图1所示的电路中,若电源电动势为E,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为R1,定值电阻的总阻值为R2,当被测电阻为R时,其两端的电压U=________(用E、R1、R2、R表示),据此作出U-R理论图线如图4中虚线所示.小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小.(5)分析可知,当R较小时,U的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小.小明认为,当R较大时,U的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因.你是否同意他的观点?请简要说明理由________''''.3.[2022ꞏ全国甲卷]某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有:电源E(电动势1.5 V,内阻很小),电流表(量程10 mA,内阻约10 Ω),微安表(量程100 μA,内阻R g待测,约1 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值10 Ω),定值电阻R0(阻值10 Ω),开关S,导线若干.(1)将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图;(2)某次测量中,微安表的示数为90.0 μA,电流表的示数为9.00 mA,由此计算出微安表内阻R g=________ Ω.4.[2021ꞏ全国乙卷]一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5 V)和内阻r(小于2 Ω).图中电压表量程为1 V,内阻R V=380.0 Ω;定值电阻R0=20.0 Ω;电阻箱R,最大阻值为999.9 Ω,S为开关.按电路图连接电路.完成下列填空:(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选________ Ω(填“5.0”或“15.0”);(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R 和电压表的相应读数U ;(3)根据图(a )所示电路,用R 、R 0、R V 、E 和r 表示1U ,得1U =__________________________; (4)利用测量数据,做1U - R 图线,如图(b )所示;(5)通过图(b )可得E =________ V (保留2位小数),r =________ Ω(保留1位小数);(6)若将图(a )中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为E′,由此产生的误差为⎪⎪⎪⎪E′-E E ×100%=________%. 5.[2021ꞏ广东卷]某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律.根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材.(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势.选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔________,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0 Ω”处.测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而________.(2)再按下图连接好电路进行测量.①闭合开关S 前,将滑动变阻器R 1的滑片滑到________端(填“a”或“b”).将温控室的温度设置为T ,电阻箱R 0调为某一阻值R 01.闭合开关S ,调节滑动变阻器R 1,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置.记录此时电压表和电流表的示数、T 和R 01.断开开关S .再将电压表与热敏电阻C 端间的导线改接到D 端,闭合开关S .反复调节R 0和R 1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同.记录此时电阻箱的阻值R 02.断开开关S .②实验中记录的阻值R 01________R 02(填“大于”“小于”或“等于”),此时热敏电阻阻值R T =________.(3)改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律.专题54电阻定律和欧姆定律1.下列说法正确的是()A.电流强度是矢量B.带电微粒所带的电荷量有可能是2.4×10-19CC.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大D.电动势数值上等于非静电力在电源内部把1 C的正电荷从负极移送到正极所做的功2.[2023ꞏ湖南省郴州市质量监测]如图所示是电阻R1、R2的I-U图线,由图可知()A.R1>R2B.R1=R2C.R1<R2D.无法确定3.甲、乙两导体为不同材料制成的均匀圆柱体,甲的长度是乙的长度的3倍,甲的底面半径是乙的底面半径的2倍,已知甲导体两底面间的电阻与乙导体两底面间的电阻之比为2∶3,则甲、乙两导体的材料的电阻率之比为()A.3∶2 B.2∶3C.8∶9 D.4∶94.(多选)电流为I的电流流经一横截面积为S的导线,已知单位体积导线内有n个自由电子,电子电量为e,电子定向移动的速率为v,则在单位时间内通过导线横截面的自由电子数为()A.nvS B.nvC.Ie D.IeS5.(多选)某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安曲线的交点.则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是()A.图中图线a是小灯泡的伏安曲线,图线b是热敏电阻的伏安曲线B.图中图线b是小灯泡的伏安曲线,图线a是热敏电阻的伏安曲线C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等6.现有三根长为L、材料相同的导线a、b、c,a的电阻为R,横截面积为S,b、c的横截面积分别为2S和0.5S,现需要一根长为2L,阻值小于2R的导线,应选用的导线及连接后的电阻为()A.a、b,1.5R B.a、b,1.25RC.a、c,1.5R D.b、c,1.25R7.[2023ꞏ重庆市七校联考]如图所示,有A、B两段圆柱形电阻丝,材料相同,长度也相同,它们横截面的直径之比为d A∶d B=2∶1,把它们串联在电路中,下列说法正确的是()A.A、B两段电阻丝的电阻之比为R A∶R B=1∶8B.通过A、B两段电阻丝的电流之比为I A∶I B=1∶4C.A、B两段电阻丝中的电场强度之比为E A∶E B=4∶1D.A、B两段电阻丝消耗的功率之比为P A∶P B=1∶48.[2023ꞏ北京门头沟一模]如图所示,将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路,闭合开关使小灯泡发光.用酒精灯给灯丝加热,下列正确的是()A.小灯泡变暗,灯丝电阻率变大B.小灯泡变暗,灯丝电阻率变小C.小灯泡变亮,灯丝电阻率变大D.小灯泡变亮,灯丝电阻率变小9.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab=30 cm,bc=10 cm,当将C与D接入电压恒为U的电路时,电流为I,若将A与B接入电路中时电流仍为I,则接入的电压为() A.U B.1.5UC.3U D.9U专题55串、并联电路 电表的改装1.图示的理想电流表和理想电压表的示数分别是0.2 A和0.4 V.此时小灯泡的电阻为()A.0.5 ΩB.1.0 ΩC.1.5 ΩD.2.0 Ω2.(多选)如图所示是描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图,电源电动势为E,内阻不计,两电表可看做是理想电表,那么下列说法正确的是()A.闭合开关前变阻器的滑片应滑到最右端B.闭合开关前变阻器的滑片应滑到最左端C.将变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮D.将变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变暗3.[2023ꞏ上海浦东新区一模]四只完全相同的灯泡分别用图(a)、(b)两种方式连接,电路两端电压分别为6 V和10 V.当灯泡都正常发光时,R1、R2消耗的电功率分别为P1和P2,则()A.P1>P2B.P1<P2C.P1=P2D.无法确定4.[2023ꞏ云南昆明练习]磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻R g=30 Ω,满偏电流I g=5 mA,要将它改装成量程为0~3 A的电流表,所做的操作是()A.串联一个570 Ω的电阻B.并联一个0.01 Ω的电阻C.串联一个270 Ω的电阻D.并联一个0.05 Ω的电阻5.[2023ꞏ广东省联考三]带有两接线柱的A、B、C三个立方体金属块,其棱长相等,两接线柱分别位于相对的两侧面中心,各自接入电路后进行测量,在同一U-I坐标系中各描出一组金属块两端的电压U和对应通过的电流I,发现三点恰在同一直线上,但未过坐标原点,如图甲所示.现将A、B、C按图乙方式连接到同一恒压电源上,下列说法正确的是()A.C的电阻率最大B.A、B、C的电阻率一样大C.图乙中,A两端的电压大于B两端的电压D.图乙中,A、B消耗的总电功率大于C消耗的电功率6.[2023ꞏ重庆市来凤中学高二期中](多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个小量程电流表和一个电阻箱R组成的,下列说法正确的是()A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程增大D.乙表是电压表,R增大时量程减小7.如图电流表A1和A2是用相同的表头改装而成,量程分别为0.6 A和3 A,现将它们串联后用来测量电路的电流,则()A.两表头的指针示数相同,偏角之比1∶5B.两表头的指针示数相同,偏角之比5∶1C.两表头的指针的偏角相同,示数之比1∶5D.两表头的指针的偏角相同,示数之比5∶1专题56电功 电功率1.(多选)有两段同种材料的电阻丝,长度相同,横截面的直径之比为d A∶d B=1∶2,把它们串联在电路中,则下列说法正确的是()A.它们的电阻之比R A∶R B=4∶1B.通过它们的电流之比I A∶I B=1∶4C.两段电阻丝发热功率之比P A∶P B=1∶4D.电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比v A∶v B=4∶12.把6个相同的电灯接成如图甲、乙所示两电路,通过调节供电电压与变阻器R1、R2的阻值,使两组电灯均能正常发光,并且两电路消耗的总电功率也相同,则R1、R2大小满足()A.R2=9R1B.R2=6R1C.R2=3R1D.R1=R23.如图甲所示,电路中电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡伏安特性曲线如图乙所示,当开关闭合后,下列说法中正确的是()A.L1中的电流为L2中电流的2倍B.L2和L3的总功率约为3 WC.L3的电功率约为0.75 WD.L3的电阻约为1.875 Ω4.如图所示,一个电阻R和一个灯泡L串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I.电阻两端的电压为U1,电功率为P1;灯泡两端的电压为U2,电功率为P2,则下列关系式正确的是()A.P1=UI B.U2=U-IRC.P2=U2R D.U1=U-IR5.[2023ꞏ陕西汉中市期中]电路图如图甲所示,图乙是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像,滑动变阻器的最大阻值为15 Ω,定值电阻R 0=3 Ω.以下说法中正确的是( )A .电源的内阻为10 ΩB .当R =10.5 Ω时电源的输出功率最大C .当R =4.5 Ω时电源的输出功率最大D .当R =7.5 Ω时R 消耗的功率最大6.一台电动机线圈的电阻为0.4 Ω,当电动机正常工作时,通过线圈的电流为5 A ,则这台电动机正常工作2 s 产生的焦耳热为( )A .20 000 JB .2 000 JC .200 JD .20 J7.(多选)如图所示为某品牌的电动车,质量为m =60 kg ,驱动电动机正常工作的额定输入电流I =6 A ,额定输入电压为45 V ,电动车电池的容量为18 000 mA ꞏh .电动车行驶时所受阻力大小为车所受重力的0.05;该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率运行t =5 s 通过x =15 m 的距离,速度达到v =5 m /s ,忽略电动机转动时的摩擦,重力加速度g =10 m /s 2.下列说法正确的是( )A .电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为120分钟B .驱动电动机的输出功率为230 WC .驱动电动机的内阻为56 ΩD .电动车能达到的最大速度为8 m /s专题57 闭合电路的欧姆定律1.[2023ꞏ广东省联考三]一节高质量5号干电池的容量约为1 500 mA ꞏh .若利用一节该型号的新电池为一标值为“1.5 V ,0.9 W ”的小灯泡供电,则该灯泡正常工作的最长时间约为( )A .9.0×103 sB .9.3×103 sC .9.6×103 sD .9.9×103 s2.(多选)2021年国庆后,华为青年才俊“稚晖君”设计制造的机器人缝纫葡萄的视频风靡全网,在他身上体现了新时代中国风华正茂的青少年们自信、专注、向上的风采.如图所示,一款微型机器人的直流电动机的额定电压为U ,额定电流为I ,线圈电阻为R ,将它接在电动势为E ,内阻为r 的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,下列说法正确的是( )A .电动机消耗的电功率为UIB .电源的输出功率为I 2RC .电源的效率为1-IrE D .电动机消耗的总功率为EI3.[2023ꞏ浙江省宁波市模拟]如图所示,电阻R 和电动机M 串联接入电路,已知电阻R 跟电动机线圈阻值相等,开关接通后,电动机正常工作.设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2,经过时间t ,电流通过电阻R 做功为W 1,产生热量Q 1,电流通过电动机做功为W 2,产生的热量为Q 2,则有( )A .U 1<U 2,Q 1=Q 2B .U 1=U 2,Q 1=Q 2C .W 1=W 2,Q 1>Q 2D .W 1<W 2,Q 1<Q 24.[2023ꞏ广东模拟]如图所示,电源的电动势为E =6 V ,内阻r =1 Ω,保护电阻R 0=4 Ω,ab 是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝,总阻值为10 Ω,长度l =1 m ,横截面积为0.2 cm 2.下列说法正确的是()A.当电阻丝接入电路的阻值为1 Ω时,电阻丝的功率最大B.当电阻丝接入电路的阻值为4 Ω时,保护电阻的功率最大C.电源效率的最小值为80%D.电阻丝的电阻率为1×10-4Ωꞏm5.[2023ꞏ江苏省常州市期中]如图所示,当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时()A.电容器C两端的电压增大B.电容器C两极板间的电场强度减小C.电压表的读数减小D.R1消耗的功率增大6.[2023ꞏ重庆市一诊]如图所示电路中,R为定值电阻,电源内阻不可忽略.当滑动变阻器滑片从上向下移动到正中间的过程()A.V1读数变大、V2读数变大B.V2读数变大、V3读数变大C.V1读数变小、V2读数变小D.V2读数变小、V3读数变小7.(多选)智能手机屏幕的光线过强会对眼睛造成伤害,因此手机都有一项可以调节亮度的功能,该功能既可以自动调节,也可以手动调节,其简化电路如图.已知小灯泡电阻R L 不随电流发生变化,且有R L>r,光敏电阻在光照增强时,电阻会减小.闭合开关,仅当光照强度增大时,下列说法正确的是()A.小灯泡变亮B.光敏电阻的功率减小C.电源的输出功率减小D.电源的效率减小专题58测量电阻的几种方法1.[2023ꞏ河北保定期末]某同学要测量阻值约为10 Ω的电阻R x,实验室有下列器材:A.电流表A(量程0~0.6 A,内阻R A约0.1 Ω)B.电压表V(量程0~5 V,内阻R V约5 kΩ)C.滑动变阻器R(0~10 Ω)D.电池组(电动势E=6 V,内阻r约1 Ω)E.开关和导线若干实验要求尽可能多测几组数据,该同学根据实验室提供的器材设计了电路,正确连接仪器后闭合开关,改变滑动变阻器R滑片的位置,记录多组电压表V的示数U和电流表A的示数I,在坐标纸上作出U-I的关系图像,如图乙所示.(1)请将图甲中的实验电路补充完整.(2)依据U-I图像可以得出R x=________.(结果保留3位有效数字)(3)电阻R x的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值.2.[2023ꞏ海南卷][本题的图乙、图丙是根据考生回忆所画的,和原题会有些许出入]用如图甲所示的电路测量一个量程为100 μA、内阻约为2 000 Ω的微安表头的内阻,所用电源的电动势约为12 V,有两个电阻箱可选,R1 (0~9 999.9 Ω),R2 (0~99 999.9 Ω)(1)R M应选________,R N应选________;(2)根据电路图甲,请把实物图乙连线补充完整;(3)下列操作顺序合理排列是:________;①将滑动变阻器滑片P移至最左端,将R N调至最大值;②闭合开关S2,调节R M,使微安表半偏,并读出R M的阻值;③断开S2,闭合S1,调节滑片P至某位置再调节R N使表头满偏;④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材(4)如图丙是R M调节后的面板,则待测表头的内阻为________,该测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值.(5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表后,某次测量指针指在图丁所示位置,则待测电压为________ V.(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏S2时读出R N的值,在滑片P 不变的情况下,S2闭合后调节电阻箱R M,使电表半偏时读出R M,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为________(用R M、R N表示).3.[2023ꞏ四川成都阶段练习]某实验小组要精确测定额定电压为220 V的电热丝正常工作时的电阻,已知电热丝R正常工作时的电阻约为1 100 Ω,实验室提供的器材有:A.定值电阻R1=500 ΩB.定值电阻R2=1 200 ΩC.滑动变阻器R(阻值范围为0~20 Ω)D.电压表V1(量程为0~100 V,内阻为R V1=1 000 Ω)E.电压表V2(量程为0~300 V,内阻R V2约为9 kΩ)F.电源E(可视为蓄电池组,电动势为300 V,内阻不计)G.开关S一只(1)设计了如图所示的电路图,请选择合适的器材:电表1应为________(均填器材前的字母代号,下同),电表2应为________,实验小组的同学认为应该将电表1________联(填“串”或“并”)一定值电阻方可顺利完成实验,该定值电阻应为________.(2)实验小组选择器材并按要求正确连接实物电路后,进行了测量.(3)当电热丝R x正常工作时,若电压表V1的测量值为U1,内阻为R V1;电压表V2的测量值为U2,内阻为R V2;定值电阻的阻值分别为R1和R2.写出测量电热丝R x正常工作时的电阻的表达式为R x=________(用上述给定的部分物理量符号表示).(4)利用以上电路及实验器材最终测量得到的电热丝R x正常工作时的电阻与准确值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”).4.实验小组利用变阻箱和一个电流表研究小灯泡工作时的电阻与电流间的关系,设计电路如图a所示,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片滑到a端,变阻器R的阻值调到最大位置.(1)①调节R P,使得测量电路的电压由较低电压开始,先闭合S1,断开S2,记录电流I1;再断开S1,闭合S2,调节________,使电流表读数也为I1,并记录R的阻值R1;②逐次调节________,改变测量电路电压,重复①的测量,得I1、I2、I3、I4…,R1、R2、R3、R4….(2)利用测得的数据,在图b所示坐标纸上画出R-I图像;电流(A) 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.39 0.41 0.43电阻(Ω) 2.50 2.50 3.33 4.17 5.13 6.10 6.98(3)根据图像判断,当通过的电流为零时,灯丝电阻约为________,当流过的电流为0.40 A时,灯丝电阻约为________.5.某同学采用如图甲所示的电路测定未知电阻R x,其中R1、R2为定值电阻,R3为电阻箱,G为灵敏电流计,实验步骤如下:(1)实验前,先用多用电表粗测R x的阻值,用“×100”挡时发现指针偏转角过小,他应换用________挡(选填“×10”或“×1 k”);(2)按图甲将图乙中的实物连线补充完整;(3)闭合开关,调整电阻箱的阻值,当电阻箱读数为R0时,灵敏电流计G的示数为零,此时A、B两点电势________(填“相等”或“不相等”),测得R x=________(用R1、R2、R0表示);(4)实验中有同学怀疑R1、R2所标读数不准确,于是他在(3)中读出电阻箱的阻值R0后,将电路中的电阻箱和R x互换位置,再次调整电阻箱的阻值.当电阻箱的读数为R′0时,灵敏电流计G的示数再次为零,则R x=________(用R0、R′0表示).专题59实验:测定金属的电阻率1.[2023ꞏ浙江省强基联盟统测]在“测定金属丝的电阻率”实验中,某同学进行了如下操作:(1)先用螺旋测微器测量金属丝的直径d,如图甲所示,在测量时,将金属丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,然后旋动________(选填“D”或“D′”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时可防止螺旋测微器损坏.选择金属丝的不同位置进行多次测量,取平均值作为金属丝的直径.某一次用螺旋测微器测得的直径如图乙所示,则d=________ mm.用刻度尺测量金属丝的长度L.(2)再用多用电表粗测金属丝的电阻,把多用电表欧姆挡调到“×10”挡,测量时发现指针偏转角度太大,几乎指在0 Ω刻度线附近,这时他应该:a.将选择开关换成欧姆挡的________(选填“×100”或“×1”)挡位;b.将红、黑表笔________,调节欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右端零刻度处.最后测得该金属丝的电阻如图丙所示,则该金属丝的电阻为________ Ω.(3)为准确测出金属丝的电阻,该同学又设计了如图丁所示的电路,请在图戊中将实物电路补充完整(两电表可视为理想电表).(4)若某次测量中,电压表和电流表的读数分别为U和I,请写出电阻率的表达式ρ=________.(用d、L、U、I表示)2.[2023ꞏ辽宁卷]导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆.现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态),某同学欲测量其电阻率,设计了如图(a)所示的电路图,实验步骤如下:a.测得样品截面的边长a=0.20 cm;b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁间左右移动;c.将丙调节至某位置,测量丙和某探针之间的距离L;d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表示数I=0.40 A,读出相应的电压表示数U,断开开关S;e.改变丙的位置,重复步骤c、d,测量多组L和U,作出U-L图像如图(b)所示,得到直线的斜率k.回答下列问题:(1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离;(2)写出电阻率的表达式ρ=________(用k、a、I表示);(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ=________ Ωꞏm(保留两位有效数字).专题60 实验:测定电池的电动势和内阻1.[2023ꞏ河南省名校大联考]有三个完全相同的小量程电流表,满偏电流值为I g =5 mA ,内阻R g =49.5 Ω,两个量程均为0~999.9 Ω的电阻箱.(1)现需要将其中一个电流表改装成量程为3 V 的电压表,可以将其中一个电阻箱与该电流表串联,则电阻箱示数应调为________ Ω;将另一个电流表改装成量程为0.5 A 的电流表,则需要与另一电阻箱并联,则电阻箱示数应调为________ Ω;若第三个电流表与一个电动势为1.5 V 的电池及一个滑动变阻器组成一个欧姆表,则该欧姆表调零后的内阻为________ Ω.(2)用以上改装后的电压表和电流表去测量一电池的电动势E(约2 V )和内阻r(约1 Ω),实验室还提供了如下器材:滑动变阻器R(0~10 Ω,1 A )、开关、导线若干,试在方框中画出能准确测量该电池电动势和内阻的实验原理图(要求数据处理简便).K2.[2023ꞏ浙江省湖州、丽水、衢州检测]如图甲所示,用铜片、铝片和可乐可以做成可乐电池,电动势大约在0.5 V ~0.6 V 之间,内阻几千欧左右,某实验兴趣小组制作了一个可乐电池并测量其电动势和内阻.(1)如图乙所示,直接用多用电表“直流2.5 V ”量程测量出可乐电池的电动势大小为________ V (保留两位有效数字);(2)现有实验器材:A .电压表(0~3 V ,R V 约为3 000 Ω)B .电流表(0~300 μA ,R A 为300 Ω)C .电阻箱(0~9 999 Ω)D .滑动变阻器(0~20 Ω)E .开关,导线若干①为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻,选择合适的器材并按电路图__________完成电路连接;②通过数据处理画出相应的可乐电池R-1I 图像如图丙实线所示,可知该可乐电池的内阻约为____________ Ω;③将该可乐电池静置5 h 后再次测量获得的R-1I 图像如图丙虚线所示,可知该可乐电池的电动势____________.(选填“增大”“减小”或“不变”)3.[2023ꞏ广东省联考三]某实验小组的同学为测量由两节干电池组成的电池组的电动势E 和内电阻r ,设计了如图甲所示的实验电路,其中R 为电阻箱,定值电阻R 0=3 Ω.实验过程中获得了多组电压表示数U 和相应的电阻箱阻值R ,并绘制出了1R -1U 与图像如图乙所示,则:(1)根据图像求得电池组的电动势测量值E =________ V ,内电阻测量值r =________ Ω;(结果均保留两位有效数字).(2)由实验原理可知,该实验得到的电动势的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内电阻的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值.专题61实验:多用电表的使用1.在“练习使用多用电表”的实验中,某同学进行了如下操作和思考.(1)利用多用电表测量未知电阻,用欧姆挡“×100”测量时发现指针示数如图所示,为了得到比较准确的测量结果,下列选项中合理的步骤为________(选填字母代号并按操作顺序排列);A.将选择开关旋转到欧姆挡“×1 k”的位置B.将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”(2)该同学想进行如图所示的操作,下列说法正确的是________(选填字母代号);A.图甲中将选择开关旋转到直流电压挡,选择合适量程可测量小灯泡两端电压B.图乙中将选择开关旋转到直流电流挡,选择合适量程可测量流经小灯泡的电流C.图丙中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻D.图丁中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小2.[2023ꞏ安徽省九师联盟联考]小明同学打算将一只量程为250 μA的灵敏电流计(内阻未知,约为几百欧)改装成多用电表,他设计的改装电路如图甲所示.图甲中Ⓖ为灵敏电流计,R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻,R6是滑动变阻器,实验室中还有两个备用滑动变阻器,变阻器R7(0~1 000 Ω),变阻器R8(0~10 000 Ω).(1)用图乙所示电路采用半偏法测定灵敏电流计G的内阻.先将变阻器R的阻值调至最大,闭合S1,缓慢减小R的阻值,直到G的指针满偏;然后闭合S2,保持R的阻值不变,逐渐调节R′的阻值,使G的指针半偏,此时电阻箱R′的读数为480 Ω,则灵敏电流计G的内。
学年高三物理恒定电流交变电流变压器复习题(含答案)
学年高三物理恒定电流交变电流变压器复习题(含答案)方向不随时间而改动的电流叫直流,方向和大小都不随时间改动的电流,下面是恒定电流交变电流变压器温习题,请考生及时练习。
选择题(共15小题,每题4分,共60分。
在每题给出的四个选项中,第1~9题只要一项契合标题要求,第10~15题有多项契合标题要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1. (2021天津理综,2)如下图,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能疏忽,平行板电容器C的极板水平放置。
闭合电键S,电路到达动摇时,带电油滴悬浮在两板之间运动不动。
假设仅改动以下某一个条件,油滴仍能运动不动的是()A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大两板间的距离D.断开电键S3.(2021北京理综,19)如下图,其中电流表A的量程为0.6A,表盘平均划分为30个小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。
假定用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,那么以下剖析正确的选项是()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 AB.将接线柱1、20.02 AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A4.(2021四川理综,4)小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO,线圈绕OO匀速转动,如下图。
矩形线圈ab边和cd边发生的感应电动e0,不计线圈电阻,那么发电机输入电压()A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是Ne0D.有效值是Ne05.(2021新课标全国卷,16)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中区分220 V的正弦交流电源上,如下图。
设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,那么()A.U=66 V,k=B.U=22 V,k=C.U=66 V,k=D.U=22 V,k=6.(2021广东理综,15)如图为气流加热装置的表示图,运用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并坚持匝数不变,调理触头P,使输入电压有效值由220 V降至110 V,调理前后()A.副线圈中的电流比为1∶2B.副线圈输入功率比为2∶1C.副线圈的接入匝数比为2∶1D.原线圈输入功率比为1∶27.(2021安徽理综,16)图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
适用于新高考新教材高考物理二轮总复习专题分层突破练10恒定电流和交变电流(含答案)
适用于新高考新教材高考物理二轮总复习:专题分层突破练10 恒定电流和交变电流A组1.若已知一台设计功率为1×107 W的风力发电机的年均输出功率为设计功率的55%,每户家庭月均耗电200 kW·h,则该发电机可供电的户数约为()A.5 000B.1万C.2万D.4万2.(2023北京门头沟一模)在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件,其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝。
如图所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,电阻R两端的电压U0就变得越高;反之,电压U0就越低。
这样,管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制。
如果将这种电热丝放在实验室中测量,得到的伏安特性曲线可能是()3.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示。
其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电流表上。
则电流互感器()A.是一种降压变压器B.能测量直流电路的电流C.原、副线圈电流的频率不同D.副线圈的电流小于原线圈的电流4.如图所示,R1为定值电阻,R为滑动变阻器,C为电容器。
闭合开关S,当滑片P向上移动时,下列说法正确的是()A.电流表A1的示数增大B.电流表A2的示数减小C.电容器C的电荷量减小D.电源内阻r上消耗的电功率增大5.如图所示,理想变压器原线圈接在u=U m sin(ωt+φ)的交流电源上,副线圈接三个阻值相同的电阻R,不计电表内阻影响。
闭合开关S后()A.电流表A2的示数减小B.电压表V1的示数减小C.电压表V2的示数不变D.电流表A1的示数不变6.下图为远距离输电的原理图,发电机输出电压不变,升压变压器、降压变压器均为理想变压器,降压变压器的原、副线圈匝数之比为n。
若用户负载发生变化,电压表V的示数变化ΔU,电流表A的|=k,则两变压器间输电线的总电阻R等于()示数变化ΔI,|ΔUΔIA.nkB.knC.n2kD.kn27.图甲为一台小型旋转电枢式交流发电机的构造示意图,内阻r=1 Ω,外电路电阻R1=R2=18 Ω,电路中其余电阻不计。
高中物理-变压器练习题含答案
高中物理-变压器练习题含答案一、单选题1.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,正弦交流电源电压的有效值为U=15V保持不变,电阻R1=15Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3最大阻值为40Ω。
开始时,滑片P 处于滑动变阻器正中间位置,则下列说法错误的是()A.通过R1的电流为1AB.电压表读数为12VC.若向下移动P,电压表读数将变大D.若向上移动P,变压器的输出功率将变小2.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为20:1,图中电表均为理想电表,R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),L1和L2是两个完全相同的灯泡。
原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是()A.若L1的灯丝烧断后,电压表的示数会变小B.电压表的示数为5VC.交流电压的频率为100HzD.当照射R的光强增大时,电流表的示数变大3.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为1n、2n,原线圈中接交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是()A .电压表的示数等于5VB .实现点火的条件是21n n >1000 C .变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为()5sin10V u t π= D .t=0.2s 时穿过副线圈的磁通量变化率最小4.在如图所示的电路中,理想变压器原线圈接电压有效值恒定的正弦交流电,下列分析正确的是( )A .只将开关S 1从2拨向1,电流表A 的示数变小B .只将开关S 1从2拨向1,副线圈两端的电压不变C .只将开关S 2从4拨向3,R 1和R 2消耗的总功率变大D .只将开关S 3从闭合改为断开,变压器的输入功率变小5.如图所示,理想自耦变压器输入端接入正弦交流电2202sin100π(V)u t =,输出端可以通过调节触头1K 的位置来改变输出端匝数,同时在输出端并联一个指示灯L ,输出电路中接入滑动变阻器R ,调节2K 的位置可以改变R 的阻值,两电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )A .指示灯L 常亮且通过指示灯的电流方向每秒钟改变50次B .不论开关S 状态如何,电压表示数为2202C .闭合开关S ,仅向下滑动1K ,输入功率变小D .闭合开关S ,仅向下滑动2K ,电表示数不变6.由半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,经常用于火警报警装置。
高中物理:恒定电流 交变电流 变压器 练习(含答案)
高中物理:恒定电流交变电流变压器练习(含答案)满分:60分时间:45分钟一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题只有一个选项符合题意.)1.(石家庄一模)图甲是小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈内阻为10 Ω,外接一只电阻为90 Ω的灯泡,不计电路的其他电阻,则()A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直B.每秒钟内电流方向改变100次C.灯泡两端的电压为22 VD.0~0.01 s时间内通过灯泡的电荷量为02.(开封二模)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个小灯泡L1、L2分别标有“6 V,6 W”、“12 V,12 W”字样,L1与定值电阻R串联后再与L2并联接在副线圈的两端,原线圈接在一正弦交流电源上,两灯泡刚好都正常工作,则原线圈电路中电压表和电流表(均为理想电表)的示数及定值电阻消耗的功率分别是()A.120 V,0.10 A,6 W B.240 V,0.20 A,12 WC.120 V,0.05 A,3 W D.240 V,0.10 A,6 W3.(宜昌调研)图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1,现在原线圈两端加上交变电压u =311 sin (100πt) V时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表和电流表可视为理想电表.则下列说法中正确的是()A.该交流电的频率为100 HzB.电压表的示数为155.5 VC.若将变阻器的滑片P向上滑动,则电流表读数变大D.若将变阻器的滑片P向上滑动,则L1将变暗、L2将变亮4.(昆明二检)在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板M、N间有一带电液滴正好处于静止状态.为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是()A.增大R1的阻值B.减小R2的阻值C.减小R3的阻值D.增大M、N间距5.如图所示,一个匝数为N=100匝的矩形线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转,其产生的交流电通过一匝数比为n1∶n2=10∶1的变压器给阻值R=20 Ω的电阻供电,已知交流电压表的示数为20 V,从图示位置开始计时(矩形线圈跟磁场垂直),则下列说法正确的是()A.穿过矩形线圈平面的最大磁通量为150πWbB.t=0.002 5 s时刻穿过矩形线圈平面的磁通量为150πWbC.t=0时刻流过矩形线圈的电流不为零D.电阻R消耗的电功率为10 W6.(江苏泰州一模)某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为50 kW,用总电阻r=3 Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一个升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器),如图所示.对整个送电过程,下列说法正确的是()A.输电线上的损失功率为300 WB.升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100C .输电线中的电流为100 AD .降压变压器的输入电压为4 700 V二、多项选择题(本题共6小题,每小题6分,共计36分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分.)7.某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路,四个电表均为理想电表.现闭合电键S,电压表V 1的示数为4.0 V,以下说法正确的是( )A .电压表V 2的示数为1.0 VB .电源的输出功率为3.0 WC .电流表A 2的示数为0.60 AD .电源的电动势可能为8 V,内阻为5 Ω8.如图所示,一边长为L 的正方形线圈以ab 边为轴匀速转动,转速为n ,ab 的左侧有垂直纸面向里(与ab 垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B ,M 和N 是两个集流环,负载电阻为R ,线圈、电流表和连接导线的电阻不计.则( )A .感应电动势的最大值为2πnBL 2B .从图示位置起转过14转的时间内负载电阻R 上产生的热量为n π2B 2L 4RC .从图示位置起转过12转的时间内通过负载电阻R 的电荷量为BL 2RD .电流表的示数为nB πL 2R9.(姜堰市模拟)如图甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为4∶1,电压表和电流表均为理想电表,R t 为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R 1为定值电阻.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电.下列说法中正确的是( )A.输入变压器原线圈的交流电压的表达式为U=362sin (50 πt) VB.t=0.01 s时,发电机的线圈平面与磁场方向垂直C.变压器原、副线圈中的电流之比为4∶1D.R t温度升高时,电流表的示数变大10.如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光.要使灯泡变亮,可以采取的方法有()A.向下滑动PB.增大交流电源的电压C.增大交流电源的频率D.减小电容器C的电容11.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=2202sin100πt V,则()A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22 VB.当t=1600s时,c、d间的电压瞬时值为110 VC.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小D.变阻器R不变,当单刀双掷开关由a扳向b时,输入功率变大12.(山东德州二模)如图甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器.升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶100,其输入电压如图乙所示,远距离输电线的总电阻为100 Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R1为一定值电阻,R2为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小.电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出).未出现火警时,升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法中正确的有()A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 HzB.远距离输电线路损耗功率为180 kWC.当传感器R2所在处出现火警时,电压表V的示数变大D.当传感器R2所在处出现火警时,输电线上的电流变大答案1.B[由e-t图象可知,t=0时刻,线圈位于中性面上,A项错误;该交流的周期为0.02 s,每个周期电流方向改变两次,故每分钟内电流方向改变100次,B项正确;灯泡两端的电压为U=22×9090+10V=19.8 V,C项错误;在0~0.01 s时间内通过灯泡的电荷量不为零,D项错误.]2.D[L2正常工作,则副线圈输出电压为12 V,根据变压器原理有U1U2=n1n2,则U1=n1n2U2=20×12V=240 V,因为L1也正常工作,则副线圈的电流为I2=2 A,根据I1I2=n2n1可得:I1=n2n1I2=120×2 A=0.1 A,定值电阻R上消耗的功率为P R=I L1(U2-U L1)=6 W,故选项D正确.]3.C[根据ω=2πf可知f=ω2π=100π2πHz=50 Hz,A错误;根据U1U2=n1n2可知U2=n2n1U1=12×3112V=110 V,B错误;如果P向上滑动,R↓→R总↓→I↑,C正确;因U2不变,L1灯亮度不变,I 变大,I L2变大,L2灯变亮,D错误.]4.B[当增大R1电阻时,没有作用,因为R1电阻与两平行金属板串联,两板间没有电流,R1电阻两端没有电势差,故A错误;当R2减小时,导致总电阻减小,所以总电流变大,则R3变阻器两端电压变大,故B正确;当R3减小时,导致总电阻减小,所以总电流变大,则R2电阻两端电压变大,那么R3变阻器两端电压变小,故C错误;当增大M、N间距时,由于平行板两端电压不变,则两板间的电场强度变小,所以电场力小于重力,故D错误.]5.B [由U 1U 2=n 1n 2可得U 1=200 V,所以E m =200 2 V,根据E m =NBSω=NΦm ω得Φm =E m Nω=2002100×2π×50 Wb =250πWb,故A 错误;t =0.0025 s =18 T ,Φ=Φm cos ωt =250π×22 Wb =150π Wb,故B 正确;电阻R 消耗的电功率为:P =U 2R =20220 W =20 W,故D 错误;t =0时刻,线圈处于中性面位置,感应电动势为零,故感应电流为零,故C 错误.]6.A [输电线上损失的功率P r =50×0.6% kW =300 W,选项A 正确;由P r =I 22r 得输电线中的电流I 2=10 A,选项C 错误;发电机的输出电流I 1=P 1U 1=50×103500 A =100 A,升压变压器的匝数比n 1n 2=I 2I 1=110,选项B 错误;升压变压器的输出电压U 2=P 1I 2=5 000 V,降压变压器的输入电压为U 3=U 2-I 2r =4 970 V,选项D 错误.]7.ABD [电压表V 1的示数为4 V,由U -I 图象得到其电流为0.6 A,故另外两个灯泡的电流均为0.3 A,由U -I 图象可知,灯泡L 2与L 3两端电压为1 V,故电压表V 2的示数为1.0 V,电流表A 2的示数为0.30 A,故A 项正确,C 项错误;路端电压为U =4 V +1 V =5 V,干路电流为0.6 A,故输出功率为P =UI =5×0.6 W =3 W,故B 项正确;路端电压为U =E -Ir ,即5=E -0.6r ,把E =8 V,r =5 Ω代入上式成立,故D 项正确.]8.ACD [线圈绕轴匀速转动时,在电路中产生如图所示的交变电流,此交变电动势的最大值为E m =BSω=2πnBL 2,A 正确;在线圈从图示位置转过14转的时间内,电动势的有效值为E =E m 2=2πnBL 2,电阻R 上产生的热量Q =(E R )2×R ×T 4=n π2B 2L 42R ,B 错误;在线圈从图示位置转过12转的时间内,通过R 的电荷量q =ΔΦR =BL 2R ,C 正确;由有效值定义知(E m 2R)2×R ×T 2=I 2×R ×T ,I =nB πL 2R ,D 正确.] 9.BD [由图乙可知交流电压最大值U m =36 2 V,周期T =0.02 s,可由周期求出角速度的值为ω=2 π0.02 rad/s =100 π rad/s ,则可得交流电压u 的表达式U =362sin (100 πt )V,故A 错误;t =0.01 s 时,瞬时值为零,发电机的线圈平面与磁场方向垂直,故B 正确;变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4,故C 错误;温度升高时,R t 阻值减小,电流表的示数变大,故D 正确.]10.BC [向下滑动P ,变压器副线圈电压降低,灯泡变暗,A 错误;增大交流电源电压,副线圈电压升高,灯泡变亮,B 正确;增大交流电源频率,电容器容抗减小,电流变大,灯泡变亮,C 正确;减小电容器的电容,容抗增大,电流减小,灯泡变暗,D 错误.]11.AD [开关与a 连接时,由变压规律得U 2=n 2n 1U 1=22 V,A 项正确;把t =1600s 代入瞬时值的表达式得u =2202sin π6 V =110 2 V,B 项错误;当开关接a 时,将P 向上移动,U 2不变,则电压表的示数不变,C 项错误;当单刀双掷开关由a 扳向b 时,原线圈的匝数减小,由U 2=n 2n 1U 1知,U 2增大,由P 2=U 22R 知,P 2增大,则P 1增大,故D 项正确.]12.AD [由题图乙知交流电的周期为0.02 s,所以频率为50 Hz,A 正确;由题图乙知升压变压器输入端电压有效值为250 V,根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25 000 V,所以输电线中的电流为:I =P U =30 A,输电线损失的电压为:ΔU =IR =30×100 V =3 000 V,输电线路损耗功率为:ΔP =ΔUI =90 kW,B 错误;当传感器R 2所在处出现火警时其阻值减小,降压变压器副线圈两端电压不变,副线圈中电流增大,定值电阻的分压增大,所以电压表V 的示数变小,C 错误;由C 知副线圈电流增大,根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大,D 正确.]。
《第三章 交变电流》试卷及答案_高中物理选择性必修 第二册_人教版_2024-2025学年
《第三章交变电流》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在交流电路中,当电感L中的电流随时间变化而增加时,下列哪个描述正确表示了电感两端电压的方向?A. 与电流方向相同B. 与电流方向相反C. 与电流方向无关,始终为正D. 与电流方向无关,始终为负2、对于一个理想变压器,如果初级线圈匝数N1=1000匝,次级线圈匝数N2=200匝,当初级施加100V的交流电压时,次级输出电压是多少?A. 20VB. 50VC. 100VD. 200V3、一个正弦式交流电流的电压表达式为(u=10√2sin(100πt))V,其中电压的最大值是(10√2)V。
这个交流电的周期(T)是多少?A.(0.02)sB.(0.05)sC.(0.1)s4、一个电阻的阻值为(R=10Ω),当通过它的交流电流的峰值(I max=1)A 时,该电阻消耗的电功率的最大值(P max)是多少?A.(1)WB.(10)WC.(100)WD.(1000)W5、在理想变压器工作时,下列说法正确的是()。
A、原线圈的电压比副线圈的电压大B、原线圈的电流比副线圈的电流大C、原线圈和副线圈的电压与电流的比值相等D、原线圈的电压和电流比副线圈的电压和电流小6、一段长直导线在均匀磁场中做垂直于磁场方向的运动,产生的感应电动势方向可以通过下列哪一项来判断()。
A、右手定则B、左手定则C、楞次定律D、安培环路定理7、一正弦式交流电流的有效值为5A,其峰值电流为多少A?A、7.07AB、5.00AC、3.54A二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、以下关于交变电流的说法中,正确的是()A、交流电的电流方向随时间周期性变化,而直流电的电流方向不变化。
B、交流电的电压和电流的频率是固定的,而直流电的电压和电流的大小是恒定的。
C、交流电可以通过变压器进行电压的升高或降低,而直流电不能。
D、交流电在电路中的功率因数可以是小于1的,而直流电的功率因数总是等于1。
专题13恒定电流-2024高考物理真题分类汇编(全国版 含解析)
2024高考物理真题分项解析专题13恒定电流1.(2024年高考海南卷)虚接是常见的电路故障,如图所示,电热器A 与电热器B 并联。
电路中的C 处由于某种原因形成了虚接,造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化,可等效为电阻C R ,已知MN 两端电压220V U =,A 与B 的电阻A B =24R R =Ω,求:(1)MN 间电阻R 的变化范围;(2)当240C R =Ω,电热器B 消耗的功率(保留3位有效数字)【答案】(1)1222R Ω≤≤Ω;(2)16.7W【解析】(1)根据电路可知当0C R =时MN 间电阻R 的阻值最小,为A AB B12R R R R R +==Ω当240C R =Ω时MN 间电阻R 的阻值最大,为()()A AB B 24422020R R R R R ++=+=Ω故MN 间电阻R 的变化范围为1222R Ω≤≤Ω(2)当240C R =Ω,通过电热器B 的电流为C BI R U R =+此时电热器B 消耗的功率为2B BP I R =解得B 16.7WP =2.(2024高考广西卷)将横截面相同、材料不同的两段导体1L 、2L 无缝连接成一段导体,总长度为1.00m ,接入图甲电路。
闭合开关S ,滑片P 从M 端滑到N 端,理想电压表读数U 随滑片P 的滑动距离x 的变化关系如图乙,则导体1L 、2L 的电阻率之比约为()A.2:3B.2:1C.5:3D.1:3【答案】B【解析】根据电阻定律LR Sρ=根据欧姆定律ΔΔU I R=⋅整理可得S U I Lρ∆=⋅结合题图可知导体1L 、2L 的电阻率之比120.220.25==0.50.211.000.25ρρ--故选B 。
3.(2024高考甘肃卷)一平行板电容器充放电电路如图所示。
开关S 接1,电源E 给电容器C 充电;开关S 接2,电容器C 对电阻R 放电。
下列说法正确的是()A.充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加B.充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R 的电流由M 点流向N 点C.放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小D.放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R 的电流由N 点流向M 点【答案】C【解析】充电过程中,随着电容器带电量的增加,电容器两极板间电势差增加,充电电流在减小,故A 错误;根据电路图可知,充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R 的电流由N 点流向M 点,故B 错误;放电过程中,随着电容器带电量的减小,电容器两极板间电势差减小,放电电流在减小,故C 正确;根据电路图可知,放电过程中,电容器的上极板带正电荷,流过电阻R 的电流由M 点流向N 点,故D 错误。
高中物理-变压器练习题附答案
高中物理-变压器练习题附答案一、单选题1.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为12n n 、,定值电阻1R ,滑动变阻器2R ,图中电流表、电压表均为理想电表.在a b 、端输入电压有效值恒定的交变电流,当滑动变阻器2R 的滑片P 向下滑动时,则( )A .电压表示数减小B .电流表示数减小C .1R 消耗的功率减小D .电源的输出功率减小2.如图所示,理想变压器有三个线圈(一个原线圈1N 、两个副线圈2N 和3N ),其线圈匝数之比为123:::2:41N N N =,原线圈中接有效值恒定的正弦式交流电压,两副线圈电路中分别接有相同的灯泡1L 、2L ,灯泡的电阻均为一定值。
在副线圈2N 两端还接有开关S 和一阻值与灯泡阻值相同的定值电阻,则下列说法正确的是( )A .1N 线圈两端的电压与3N 线圈两端的电压之比为4:1B .1L 、2L 两个灯泡消耗的电功率之比为1:2C .开关S 断开与闭合时2N 线圈输出的电功率之比为1:2D .开关S 闭合时,原线圈1N 与副线圈2N ,3N 中的电流之比为4:1:23.某发电站用有效值为U 的交变电压向远处输电,输送功率为P ,输电线的总电阻为R 。
若改用5U 的交变电压输电,保持输送功率不变,则输电线上损失的电功率之比为( ) A .25∶1B .20∶1C .10∶1D .5∶14.如图,变压器的输入端接入12202(V)u t π=的交流电,开关S 接1,当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,此时电压表的读数为102V 。
变压器为理想变压器,二极管正向电阻不计,所有电表均为理想电表,下列说法正确的是( )A .若只将滑动变阻器的滑片向下滑动,则电流表示数减小,电压表示数增大B .若只将S 从1拨到2,电流表示数变大C .S 接1时,原、副线圈中接入电路的匝数之比为11:1D .1min 内滑动变阻器产生的热量为400J5.如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n ∶1,原线圈接正弦交流电,电压为u =U 0cos 100πt (V ),副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。
高考物理二轮复习专题分层突破练10恒定电流和交变电流含答案
专题分层突破练10恒定电流和交变电流选择题:1~7题每小题8分,8~11题每小题11分,共100分基础巩固1.(多选)(2023全国乙卷)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。
测得接线柱之间的电压U12=3.0 V,U23=2.5 V,U34=-1.5 V。
符合上述测量结果的可能接法是()A.电源接在1、4之间,R接在1、3之间B.电源接在1、4之间,R接在2、4之间C.电源接在1、3之间,R接在1、4之间D.电源接在1、3之间,R接在2、4之间答案CD解析由于1、2间的电势差为正,所以1要接电源正极。
若电源接在1、4之间,如图甲所示,不管电阻R接在1、3之间还是接在2、4之间,3、4间的电势差一定是正的,即U34>0,与题目已知条件不符合,选项A、B错误。
因此电源接在1、3之间,若电阻R接在1、4之间,如图乙所示,则U13=U12+U23=5.5 V,同时U13=U14+U43,因为U43=-U34=1.5 V,所以只要U R=U14=4 V就能满足题目要求,选项C正确。
若电阻R接在2、4之间,如图丙所示,则U23=2.5 V,同时U23=U24+U43,因为U43=-U34=1.5 V,所以只要U R=U24=1 V 就能满足题目要求,选项D正确。
甲乙丙2.(多选)(2024新课标卷)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。
车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转,在线圈中产生电流。
磁极匀速转动的某瞬间,磁场方向恰与线圈平面垂直,如图所示。
将两磁极间的磁场视为匀强磁场,则磁极再转过90°时,线圈中()A.电流最小B.电流最大C.电流方向由P指向QD.电流方向由Q指向P答案BD解析本题考查交变电流的产生过程。
开始时线圈处于中性面,这时电流最小,再转过90°,电流最大,选项A错误,B正确。
