2016年高考物理二轮复习题-恒定电流和交变电流精选练习题

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高考对许多人来说是一件大事，很多考生都希望能在考场上，好好发挥，顺利的进入自己梦想的象牙塔。但是考生们应该如何科学高效的备考呢?下面就让我们一起来看一下学大教育为我们推荐的2016年高考物理二轮复习题-恒定电流和交变电流精选练习题!
1. (多选)将电阻与一矩形线框相连接，矩形线框放在匀强磁场中匀速转动，流过电阻的电流随时间变化的i-t图象如图所示.则下列说法中正确的是(　　)
A.线框在t1时刻与磁场方向垂直
B.线框在t2时刻与磁场方向垂直
C.t1～t2时间内穿过线框的磁通量逐渐增大
D.0～t4时间内电流方向改变了2次
解析：选BCD.由图象可知，t1、t3时刻感应电流最大，这两个时刻线框与中性面垂直，与磁场方向平行，A错误;由图象可知，在t2、t4时刻，感应电流为零，这两个时刻线框平面与中性面重合，即与磁场方向垂直，B正确;由以上分析可知，从t1到t2，线框由与磁场平行的位置转到与磁场垂直的位置，则穿过线框的磁通量逐渐增大，C正确;由图象可知，0～t4是一个周期，电流的方向改变了2次，D正确.
2.(2015·南京高三质检)图1中D为理想二极管，具有单向导电性，R是阻值均为10 Ω的定值电阻.当a、b间加有图2所示按正弦规律变化的交变电压时，交流电压表的示数约为(　　)
A.36.7 V　　　　　　　　　　B.51.9 V
C.73.3 V D.103.7 V
解析：选B.设二极管D右端为一个整体，整体电阻为r，整体两端电压为U有效，根据交变电流有效值的定义知，·=·T，解得U有效= V，由电路分析知，电压表两端的电压占整体两端电压的三分之一，因此电压表的示数为U有效≈51.9 V，B正确.
3.(2015·高考天津卷) (多选)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R0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
解析：选BC.保持Q的位置不动，则U2不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大，根据I2=知，I2变小，由=得I1也变小，即电流表读数变小，选项A错误、选项B正确;保持P的位置不动，将Q向上滑动时，U2变大，则根据P2=知副线圈输出功率变大，由P1=P2知，变压器原线圈输入功率P1变大，而P1=I1U，输入电压U一定，I1变大，即电流表读数变大，选项C正确、选项D错误.
4.(2015·高考福建卷)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n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u=Umsin 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. B.
C.422r D.422r
解析：选C.升压变压器T的原线圈两端电压的有效值为U1=;由变压关系可得=，则U2=;因为输送电功率为P，输电线中的电流为I2==，则输电线上损失的电功率为ΔP=I(2r)=，故选项C正确.
5.在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，~A 、~V 为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是(　　)
A.电压表示数减小 B.电流表示数减小
C.电容器C所带电荷量增多 D.a点的电势降低
解析：选D.滑动头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由UR1=IR1可知R1两端电压即电压表的示数变大，选项A错误;由U=E-Ir可知路端电压U减小;由UR2=U-UR1可得R2两端的电压减小，又由I2=可得流过R2的电流变小，在干路电流增大的情况下，电流表的示数将变大，选项B错误;电容器两端的电压变小，根据C=，电容器所带电荷量将变少，选项C错误;由于R2两端的电压变小，所以a点的电势变低，选项D正确.
6.如图是气敏传感器的工作原理图，RCO是对一氧化碳(CO)敏感的二氧化锡半导体元件，其电阻随一氧化碳浓度的增加而减小，R是一可变电阻，在ac间接12 V的恒定电压，bc间接报警器.当环境中一氧化碳浓度增加到一定值时报警器发出警告.则(　　)
A.当一氧化碳的浓度升高时，b点的电势降低
B.减小R的阻值，可以提高气敏传感器的灵敏度
C.适当增大ac间的电压，可以提高气敏传感器的灵敏度
D.若ac间的电压减小可减小R的阻值使气敏传感器正常工作
解析：选C.当环境中一氧化碳浓度增大时，电阻RCO减小，电压减小，bc间电压增大，b点电势升高，报警器发出警告，电阻R值越大，在一氧化碳浓度增加时，bc间电压越容易达到报警电压，同样增大ac间电压，也可使bc间容易达到报警电压，故A、B错误，C正确，当ac间电压减小时，应增大R的阻值，才可使报警器正常工作，D错误.
7. (2016·济南模拟)(多选)某交流发电机的输出电压随时间变化的图象如图所示，输出功率是20 kW，现用5 000 V高压输电，输电线上的总电阻是40 Ω，再利用n1n2=221的降压变压器降压后供给用户，则下列说法正确的是(　　)
A.交变电流的频率为100 Hz
B.发电机输出电压的有效值为220 V
C.流过高压输电线的电流为125 A
D.降压变压器输出电压的有效值为220 V
解析：选BD.由图象可知周期T=0.02 s，所以频率f=50 Hz，故选项A错误;交流发电机的输出电压为U0=220 V，故选项B正确;由P=UI可知高压输电电流I== A=4 A，故选项C错误;降压变压器的输入电压U1=U-IR=5 000 V-4×40 V=4 840 V，由=可知降压变压器的输出电压为U2=U1= V=220 V，故选项D正确.
8.(2016·山西名校一模)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向R0=11 Ω的纯电阻用电器供电.已知输电线的总电阻R=10 Ω，T2的原、副线圈匝数比为41，用电器两端的电压为u=220sin 100 πt(V)，将T1、T2均视为理想变压器.下列说法正确的是(　　)
A.降压变压器的输入功率为4 400 W
B.升压变压器中电流的频率为100 Hz
C.输电线R消耗的功率为500 W
D.当用电器的电阻减小时，输电线R消耗的功率减小
解析：选A.由题意，用电器两端的电压有效值为U=220 V，则降压变压器的输出功率P==4 400 W，根据理想变压器的输入功率等于输出功率知，降压变压器的输入功率为4 400 W，A正确;升压变压器中电流的频率f==50 Hz，B错误;由于通过R0的电流为I==20 A，由变流比知，输电线上的电流为5 A，则输电线R消耗的功率为P′=IR=250 W，C错误;当用电器的电阻减小时，而T2中输出电压不变，则通过用电器中的电流增大，由变流比知，输电线R上的电流也增大，其消耗的功率也增大，D错误.
9.如图所示，理想变压器与电阻R，交流电压表V、交流电流表A按图1所示方式连接，已知变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=101，电阻R=5 Ω.图2是R两端电压U随时间t变化的图象，Um=10 V.则下列说法中正确的是(　　)
A.交变电流的频率为50 Hz
B.电压表V的读数为10 V
C.电流表A的读数为20 A
D.变压器的输入功率为40 W
解析：选B.由题图2知，交变电流的周期为0.02 s，故频率f==50 Hz，A错误;由于变压器输出端电压的最大值为10 V，则其有效值即电压表的示数为10 V，B正确;由欧姆定律知，流过R的电流为2 A，由变流比知，原线圈电路中的电流为0.2 A，C错误;由变压比知，原线圈两端的电压为100 V，则变压器的输入功率P=UI=100×0.2 W=20 W，故D错误.
10.某发电站为一城市供电的示意图如图所示，其中M为升压变压器，N为降压变压器，假设两变压器均可视为理想变压器.已知变压器M的输入电压U1保持不变，输入电流、输入功率分别用I1、P1表示，输出电压、输出电流、输出功率分别用U2、I2、P2表示;变压器N的输入电压、输入电流、输入功率分别用U3、I3、P3表示，输出电压、输出电流、输出功率分别用U4、I4、P4表示;输电线的阻值为R，输电线损失的功率为ΔP.下列关系式正确的是(　　)
A.I2=
B.ΔP=(U2-U3)I3
C.I2>I3
D.当用户的数量增加时，变压器N的输入电压U3增加
解析：选B.M、N均为理想变压器，则P1=P2，根据I=可知，输电线中的电流I2=，A错误;由电路图可知输电电流I2=I3，则输电线上损失的功率为ΔP=(U2-U3)I3，B正确、C错误;当用户的数量增加时，输出功率增大，输电线中的电流增大，输电线上损失的电压增大，所以变压器N的输入电压U3减小，D错误.
11. (2015·高考广东卷)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12
B.副线圈输出功率比为21
C.副线圈的接入匝数比为21
D.原线圈输入功率比为12
解析：选C.根据欧姆定律I=，U2由220 V降至110 V，副线圈上的电流变为原来的，即调节前后，副线圈上电流之比为21，选项A错误;根据P=UI知，U、I均变为原来的时，副线圈上输出的功率变为原来的，即调节前后副线圈的输出功率之比为41，选项B错误;根据理想变压器电压与匝数的关系=，当U2由220 V降至110 V时，n2变为原来的，即调节前后副线圈接入的匝数比为21，选项C正确;根据理想变压器P入=P出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为41，选项D错误.
12. (多选)一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是51，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示.电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是(　　)
A.原、副线圈中的电流之比为51
B.电压表的读数约为31.11 V
C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1分钟内产生的热量为2 904 J
D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小
解析：选BC.由n1I1=n2I2可得，I1I2=n2n1=15，选项A错误;U1=220 V，U2=44 V，电压表测量的是电阻R两端的电压，其示数表示有效值，需要根据电流的热效应计算电压的有效值，取交流电的一个周期T，考虑到二极管具有单向导电性，则·=T，代入数据可得U有效=22 V=31.11 V，选项B正确;1分钟内电阻R上产生的热量为Q=t=2 904 J，选项C正确;若将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，但滑动变阻器两端电压的有效值不变，即电压表示数不变，滑动变阻器消耗的功率变大，输出功率变大，输入功率和输入电流均变大，所以电流表示数变大，选项D错误.
13.(2015·百校联盟名师押题卷)(多选)如图甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r=2 Ω矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为R0= Ω，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R0、R2=，其它电阻不计.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关S，线圈转动过程中理想交流电压表示数是10 V，图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象，则下列说法正确的是(　　)
A.电阻R2上的热功率为 W
B.0.02 s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零
C.线圈产生的感应电动势随时间t变化的规律是
e=10cos 100πt(V)
D.线圈开始转动到t= s的过程中，通过R1的电荷量为 C
解析：选AD.根据串联电路分压关系，可求得R2两端的电压为 V，故P= W= W，A正确;0.02 s时线圈的磁通量为0，此时线圈中电动势最大，R两端电压最大，B错误;因线圈有内阻r，故电动势最大值Em>10 V，C错误;由R外=10 Ω，r=2 Ω，U=10 V可得Em=NBSω=12 V，又q=N=N，以上各式联立可得：q= C，D正确.
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