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2018届高考物理二轮复习:专题限时集训10 直流与交流

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            专题限时集训(十) 直流与交流

                           (对应学生用书第       135 页)
                               (限时:40   分钟)

      选择题(本题共      14 小题,每小题      6 分.在每小题给出的四个选项中,第
      1~8 题只有一项符合题目要求,第              9~14 题有多项符合题目要求.全部
      选对的得    6 分,选对但不全的得         3 分,有选错的得       0 分.)
1.(2017·天津市红桥区期末)如图           10­16 所示,在匀强磁场中有一个矩形单匝线
    圈  ABCD,AB   边与磁场垂直,MN        边始终与金属滑环         K 相连,PQ    边始终
    与金属滑环      L 相连;金属滑环       L、交流电流表      A、定值电阻      R、金属滑环
    K 通过导线串联.使矩形线圈以恒定角速度绕过                    BC、AD   中点的轴旋
    转.下列说法中正确的是(  )


                                  图  10­16
      A.交流电流表       A 的示数随时间按余弦规律变化
      B.线圈转动的角速度越大,交流电流表                  A 的示数越小
      C.线圈平面与磁场平行时,流经定值电阻                   R 的电流最大
      D.线圈平面与磁场垂直时,流经定值电阻                   R 的电流最大
      C [交流电流表测量的是交流电的有效值,线圈的角速度恒定,电流表

      示数不随时间而变化,故           A 错误.由交流电动势最大值             Em=NBSω  可知,

                                 2

      ω 越大,Em   越大,有效值       E= 2 Em 越大,交流电流表        A 的示数越大,故
      B 错误.当线圈平面与磁场平行时,AB                边与  CD 边垂直切割磁感线,感
      应电动势最大,感应电流最大,故               C 正确,D    错误.]

2.(2017·绵阳市模拟)在如图         10­17 所示电路中,闭合开关          S,当滑动变阻器的
    滑动触头     P 向下滑动时,三个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分

    别用   I、U1、U2  表示.下列判断正确的是(  ) 
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                                                  【导学号:19624127】


                                  图  10­17

      A.I 减小,U1    增大              B.I 减小,U2    增大

      C.I 增大,U1    增大              D.I  增大,U2   增大
      B [闭合开关     S,当滑动变阻器的滑动触头             P 向下滑动时,变阻器接入电
      路的电阻增大,外电路总电阻             R 增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,

      干路电流    I 总减小,路端电压       U 增大.R3   的电压等于路端电压,则流过

      R3 电流 I3 增大.流过电流表的电流           I=I 总-I3,I 总减小,I3   增大,I   减小,

      R1 的电压减小,即电压表         V1 的示数   U1 减小.电压表      V2 示数  U2=U-

      U1,U  增大,U1   减小,则     U2 增大.所以,I     减小,U1    减小,U2   增大,故
      只有选项    B 正确.]

3.[2017·高三第二次全国大联考(新课标卷Ⅲ)]如图                 10­18 所示,一理想变压器

    原线圈匝数为       n1=2       000,副线圈匝数为        n2=500,将原线圈接在        u=
    220 2sin 120πt(V)的交流电压上,定值电阻的阻值为              20 Ω,滑动变阻器的总
    阻值为    35 Ω.下列说法中正确的是(  )


                                  图  10­18

      A.副线圈输出电压的频率为             50 Hz
      B.副线圈的电压的有效值为             30 V
      C.滑动变阻器的滑片          P 向右滑动时,电阻        R 两端的电压变小
      D.滑片    P 滑到最左端时,变压器的输入功率为                55 W
                                   2π         1
      D [原副线圈的交流电压周期            T=  ω ,频率   f=T=60   Hz,选项    A 错误;
                            Um              U1  n1
                              2
      原线圈电压的有效值         U1=    =220  V,根据U2=n2可得副线圈的电压的有

      效值  U2=55    V,选项    B 错误;滑动变阻器的滑片           P 向右滑动时,电阻
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      R 两端的电压变大,选项          C 错误;滑动变阻器的滑片           P 滑到最左端时,

                                  U2
                                 +
      理想变压器的输入功率为           P2=R   RP=55 W,选项     D 正确.]
4.如图    10­19 所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间
    的变化关系.则(  ) 
                                                  【导学号:19624128】


                                  图  10­19

      A.两种形式的交变电流最大值相同
      B.两种形式的交变电流有效值之比为                 1∶ 2
      C.两种形式的交变电流周期之比为                2∶3
      D.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过                          1 min 的时间,
      两电阻消耗的电能之比为           1∶2
      A [由图甲和图乙分别表示的正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变
      化的关系图象可知,两种形式的交变电流最大值都是                       1     A,选项    A 正
      确.图甲表示的正弦脉冲波的周期为                0.06  s,图乙表示的方波的周期为
      0.04 s,两种形式的交变电流周期之比为              3∶2,故选项      C 错误.设正弦脉

                                                1       1

      冲波的电流有效值为         I1,根据有效值的定义,前3周期和后3周期的有效值
          1                       1   T   1    T                 3
           2                     ( 2)2   ( 2)2
      都为   A,根据有效值的定义有              R·3+     R·3=I21R·T,解得   I1= 3  

      A.图乙表示的方波交变电流大小不变,其有效值等于最大值,I2=1 
                                                  3
      A.两种形式的交变电流有效值之比为                 I1∶I2=1∶   ,选项    B 错误.由
      W=UIt=I2Rt  可知,若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经
                中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


      过 1   min 的时间,两电阻消耗的电能之比              W 甲∶W  乙=I21∶I2=1∶3,选
      项 D 错误.]

5.(2017·运城期末)如图       10­20 所示,电路中定值电阻阻值            R 大于电源内阻      r,

    闭合开关     S 后,将滑动变阻器        R0 滑片向下滑动,理想电压表           V1、V2、

    V3 示数变化量的绝对值分别为            ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表          A 示数变化量
    的绝对值     ΔI,则(  ) 
                                                  【导学号:19624129】


                                  图  10­20

                                     ΔU3
      A.A  的示数减小                   B. ΔI >r

      C.ΔU1<ΔU2                    D.电源的输出功率逐渐减小

      B [电压表    V1、V2、V3   分别测量    R、路端电压和变阻器两端的电压,当
      滑动变阻器滑片向下滑,变阻器的阻值变小了,电路的总电阻减小了,

      电流变大,所以       A 的示数变大,故        A 错误;根据欧姆定律,U3=E-

                  ΔU3                    ΔU1     ΔU2
      I(R+r),则有   ΔI =R+r>r,故    B 正确;    ΔI =R,  ΔI =r,R>r,所以

      ΔU1>ΔU2,故   C 错误;当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,由于
      外电阻大于电源内阻,当滑片向下滑动时,外电阻减小,外电阻越来越
      接近内电阻,电源的输出功率逐渐增大,故                   D 错误.]

          (2017·武汉华中师大一附中模拟)如图所示的电路中,电源内阻忽略

   不计,R1=R2=R3=R.闭合开关          S,电压表     V 的示数为    U,电流表     A 的示数

   为  I.在滑动变阻器     R1 的滑片   P 由 a 端滑到   b 端的过程中,电压表         V 的示数
   变化大小为      ΔU,电流表     A 的示数变化大小为        ΔI,下列说法正确的是(  )


      A.U  先变小后变大
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      B.I 先变大后变小
      C.ΔU  与  ΔI 的比值保持不变
      D.U  与  I 乘积先变小后变大

      C [将  R3 等效为电源的内阻,由图可知电压表测量的是等效电源的路端

      电压,滑动变阻器        R1 的滑片   P 由 a 端滑到   b 端的过程中,电阻先增大后

      减小,根据欧姆定律电流先减小后增大,R3                  两端的电压先减小后增大,
      电压表的读数先变大后变小,故              A 项错误;由图可知,在滑动变阻器

      R1 的滑片  P 由  a 端滑到   b 端的过程中,滑动变阻器           R1 的电阻先增大后减
      小,由于    E 不变,根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,

      故 B 错误;ΔU    与  ΔI 的比值等于等效电源的内阻即             R3,故  C 正确;因为
      U 先变大后变小,I       先减小后增大,U        与 I 的乘积无法判断,故         D 错误.]

6.(2017·钦州市港区月考)如图          10­21 所示的电路中,开关         S 闭合一段时间后,
    下列说法中正确的是(  )


                                  图  10­21

      A.将滑片     N 向右滑动时,电容器放电
      B.将滑片     N 向右滑动时,电容器继续充电
      C.将滑片     M 向上滑动时,电容器放电
      D.将滑片     M 向上滑动时,电容器继续充电

      A [当滑片    N 向右滑动时,R3      减小,电容器的电压也减小,故电容器在
      放电,故    A 正确,B    错误.当     M 滑片向上滑动时,对电路结构没有影响,
      电路总电阻没有变化,故电容器保持原来的状态,故                       C、D   均错误.]

7.(2017·潍坊市一模)如图        10­22 所示,理想变压器为降压变压器,原线圈通过

    灯泡   L1 与正弦式交流电相连,副线圈通过导线与两个相同的灯泡                        L2 和

    L3 相连,开始时开关        S 处于断开状态.当        S 闭合后,所有灯泡都能发
    光.下列说法中正确的是(  ) 
                                                  【导学号:19624130】
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                                  图  10­22

      A.灯泡    L1 和 L2 中的电流有效值可能相等

      B.灯泡    L2 两端的电压变大

      C.灯泡    L1 变亮,灯泡    L2 的亮度不变
      D.变压器原线圈的输入功率不变

      A [当  S 接通后,根据      I1n1=I2n2 可知,因为是降压变压器,n1>n2,则

      I1
	
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