全国通用2022版高考物理大二轮总复习增分策略强化练专题六第2讲直流电路和交流电路

专题六第2讲　直流电路和交流电路1．(2022·安徽·16)如图1所示电路中，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0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是(　　)图1A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3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2．(2022·上海普陀区二模)如图2为某控制电路，由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是两个指示灯．当电位器的滑片由b端滑向a端时，下列说法正确的是(　　)图2A．L1、L2都变亮B．L1、L2都变暗C．L1变亮，L2变暗D．L1变暗，L2变亮3．(多选)(2022·第二次全国大联考)由滑动变阻器R、负温度系数热敏电阻R09\n、二极管D和电容器组成的电路如图3所示，开关K闭合时有一个带电液滴静止于电容器两极板之间，电容器下极板接地，下列说法中正确的是(　　)图3A．若把滑动变阻器的滑片向上移动，液滴将会向下运动B．若把开关断开，液滴将会向上运动C．若热敏电阻的温度降低，液滴将会向下运动D．若把上极板向上移动，液滴将静止不动4．(2022·日照市二模)如图4所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1，原线圈两端接u＝220sin100πtV的交流电源，副线圈两端接R＝55Ω的负载电阻，电表均为理想交流电表．则下列说法中正确的是(　　)图4A．副线圈中输出交流电的频率为12.5HzB．副线圈中电压表的示数为55VC．变压器的输入功率为110WD．原线圈中的电流表A的示数为0.25A5．(2022·福建·15)图5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＝Umsinωt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(　　)图5A．()B．()9\nC．4()2()2rD．4()2()2r6．(2022·德阳市三诊)如图6所示为某大型商场的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻，以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是(　　)图6A．当发电机线圈t＝0时刻处于图示位置时，穿过线圈平面的磁通量最大B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSsinωtC．当用电器数目增多时，若要用电器两端电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高7．(多选)(2022·济宁市二模)如图7所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T．单匝矩形线圈面积S＝1m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，为交流电流表，通过调整副线圈的滑动触头P，使变压器原、副线圈匝数比为1∶2时，副线圈电路中标有“36V,18W”的灯泡正常发光．以下判断正确的是(　　)图7A．电流表的示数为1AB．矩形线圈产生电动势的有效值为18VC．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律e＝18sin90πt9\nVD．若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移8．(2022·宁德市5月模拟)理想变压器原线圈的匝数为1100匝，副线圈的匝数为25匝，原线圈输入电压的变化规律如图8甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片，R为定值电阻．则(　　)图8A．副线圈输出电压的频率为100HzB．副线圈输出电压的有效值为7VC．P向左移动时，变压器原、副线圈的电流都减小D．P向左移动时，变压器的输入功率增加9．(多选)(2022·淄博市二模)如图9甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是(　　)图9A．若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变大B．若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数将变大C．若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大D．若变阻器最大阻值为100Ω，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为0～2.2A10．(2022·青岛二模)如图10甲所示，电阻不计的N匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为0.1T的水平匀强磁场中，导线框面积为0.5m2.导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，原、副线圈的匝数比为10∶1，副线圈接有一滑动变阻器R，副线圈两端的电压随时间的变化规律如图乙所示．下列说法正确的是(　　)9\n图10A．闭合导线框中产生的交变电压的表达式为u＝100sin100tVB．闭合导线框的匝数N＝10C．若滑动变阻器的滑片P向上移动，电流表的示数将减小D．若导线框的转速加倍，变压器的输出功率将加倍11．(2022·江西十校联考)如图11甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比为n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光的功率为P，下列说法正确的是(　　)图11A．输入电压u的表达式u＝20sin50πVB．只断开S2后，L1、L2的功率均小于C．只断开S2后，原线圈的输入功率大于D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W12．(2022·黄冈市4月模拟)如图12甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为44∶5，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，负载电阻R＝25Ω，电表均为理想电表．在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是(　　)9\n图12A．当S与a连接时，电流表的示数为1AB．当S与b连接时，电压表的示数为50VC．将S由a拨到b，电阻R消耗的功率增大为原来的4倍D．无论S接a还是b,1s内电阻R上电流方向都改变50次13．(2022·烟台二模)如图13甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，A、V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(　　)图13A．电压u的频率为100HzB．电压表V的示数为22VC．当照射R的光强增大时，电流表A的示数变大D．当L1的灯丝烧断后，电压表V的示数会变大14．(多选)(2022·吉林市三模)如图14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100Ω.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750kW.下列说法中正确的有(　　)9\n图14A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50HzB．远距离输电线路损耗功率为180kWC．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二轮专题强化练答案精析第2讲　直流电路和交流电路1．D　2.B3．BD　[当变阻器的滑片向上移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电流增大，内电压及R0两端的电压增大，则滑动变阻器两端的电压减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差不变，故A错误；开关K断开时，电容器直接接在电源两端，电压增大，则液滴向上运动，故B正确；热敏电阻降温时，热敏电阻阻值增大，则由闭合电路欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差不变，液滴仍然静止，C错误；电容器的上极板向上移动，d增大，则电容C9\n减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差增大，由C＝和C＝及E＝得E不变，D正确．]4．D　5.C　6.C7．ABC　[小灯泡正常发光，故变压器的输出电流为：I2＝＝0.5A，根据变流比公式：＝，解得：I1＝1A，故A正确；小灯泡正常发光，故变压器的输出电压为36V，根据变压比公式＝，解得：U1＝18V，故矩形线圈产生电动势的有效值为18V，故B正确；矩形线圈产生电动势的最大值为18V，根据公式Em＝NBSω，解得：ω＝＝rad/s＝90πrad/s，故从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律e＝Emsinωt＝18sin90πtV，故C正确；若矩形线圈转速增大，根据公式Em＝NBSω，感应电动势的最大值增加，故有效值也增加，为使灯泡仍能正常发光，应该减小变压比，故应将P适当上移，故D错误．]8．C9．AD　[滑动触头P处于某一确定位置，则变压器的输出电压不变，当变阻器R的滑动触头下滑时，接入电路的有效电阻减小，电流表示数将变大，故A正确，B错误；若变阻器最大阻值为100Ω，而R上能获得0～220V之间的任意的电压，则电流表的电流变化范围为0～2.2A，故D正确．]10．C　[由题图乙可知，输出电压的最大值Um2＝10V，周期为0.02s，角速度ω＝＝rad/s＝100πrad/s，则输入端的最大值Um1＝10×10V＝100V，故表达式应为：u＝100sin100πtV，故A错误；发电机输出的最大电压值Um1＝NBSω＝100V，解得N＝≈6匝，故B错误；将滑动变阻器的滑片P向上移动时，滑动变阻器接入电阻增大，输出电流减小，由电流之比等于匝数的反比可知，电流表的示数减小，故C正确；若转速加倍，则最大值加倍，有效值加倍，输出端的有效值也会加倍，则由P＝可知，输出功率将变成原来的4倍，故D错误．]11．D　[周期是0.02s，ω＝＝100πrad/s，所以输入电压u的表达式应为u＝20sin(100π)tV，A错误；只断开S2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L1、L2的功率均变为额定功率的四分之一，B错误；只断开S29\n后，原线圈的输入功率等于副线圈的功率，都减小为，C错误；若S1换接到2后，电阻R电压有效值为4V，R消耗的电功率为＝0.8W，D正确．]12．C　[由图乙可知，电压的最大值为220V，交流电的周期为2×10－2s，所以交流电的频率为f＝50Hz，交流电的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为25V，根据欧姆定律知I2＝＝A＝1A，根据电流与匝数成反比知原线圈电流为I1＝×1A＝A，故A错误．当单刀双掷开关与b连接时，副线圈电压为50V，电压表示数为有效值，不随时间的变化而变化，故B错误．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大为原来2倍，电阻R上消耗的功率变大4倍，原线圈的输入功率也要变大4倍，故C正确．变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz,1s内电流方向改变100次，所以D错误．]13．C　[原线圈接入题图乙所示交流电，T＝0.02s，所以频率为f＝＝50Hz，故A错误；原线圈接入电压的最大值是220V，所以原线圈接入电压的有效值是U＝220V，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，所以副线圈电压是22V，所以V的示数为22V，故B错误；R阻值随光强增大而减小，根据I＝知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；当L1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误．]14．AD　[由题图乙知交流电的周期T＝0.02s，所以频率为50Hz，A正确；由题图乙知升压变压器输入端电压有效值为250V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25000V，所以输电线中的电流为：I＝＝30A，输电线损失的电压为：ΔU＝IR＝30×100V＝3000V，输电线路损耗功率为ΔP＝ΔUI＝90kW，B错误；当传感器R2所在处出现火警时其阻值减小，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．]9