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【金版教程】(全国通用)2022高考物理二轮复习 新题重组练专题四 电路和电磁感应10b

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【金版教程】(全国通用)2022高考物理二轮复习新题重组练专题四 电路和电磁感应10b一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中第1、3小题为多选题。)1.[2022·内蒙古包头测评]有一种家用电器,图甲是其电路工作原理图,当电阻丝接在u=311sin100πt(V)的交流电源上后,电阻丝开始加热,当其温度达到某一数值时,自动控温装置P启动,使电阻丝所接电压变为图乙所示波形(部分仍为正弦波),从而进入保温状态。不计电阻丝阻值的变化,则下列说法正确的是(  )A.P启动后,电阻丝的功率变为原来的一半B.P启动后,电阻丝所接交变电压的频率变为原来的一半C.P启动后,电压表的读数大约是原来的0.5倍D.P启动后,电压表的读数大约是原来的0.7倍[解析] P启动前电阻丝的功率P1==,P启动后,结合乙图可知电阻丝的功率P2=,由有效值定义有·+0=T,得P2=·=·,则知P1=2P2,A正确;P启动前的交流电的频率f=Hz=50Hz,启动后的交流电的频率f′==Hz=50Hz,则B错误;电压表在交流电中测有效值,启动前U有=V,又由启动前后功率关系可知,启动后U′有=·U有≈0.7U有,则C错误,D正确。[答案] AD2.[2022·潍坊联考]如图甲所示的电路中,S为单刀双掷开关,电表为理想电表,Rt为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小),理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电。则(  )A.变压器原线圈中交流电压u的表达式u=110sin100πt(V)7\nB.S接在a端,Rt温度升高时,变压器的输入功率变小C.S接在a端,Rt温度升高时,电压表和电流表的示数均变大D.S由a切换到b,Rt消耗的功率变大[解析] 由题图乙可知,电压的最大值为110V,周期为0.02s,所以ω=100π,A项正确;副线圈的输出电压由变压器的变压比和输入电压决定,故电压表的示数不变,C项错;温度升高时,Rt的阻值减小,由P=可知,变压器的输出功率增大,故其输入功率也随之增大,B项错;S由a切换到b,副线圈匝数减少,故输出电压减小,Rt电阻不变,由P=知,Rt消耗的功率减小,D项错。[答案] A3.如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕OO′轴匀速转动,则以下判断正确的是(  )A.图示位置线圈中的感应电动势最大为Em=BL2ωB.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=BL2ωsinωtC.线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为q=D.线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=[解析] 图示位置线圈中的感应电动势最小为零,A错;若线圈从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=BL2ωsinωt,B正确;线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为q==,C错;线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=··=,D对。[答案] BD7\n4.[2022·陕西质检]如图所示电路中的电表均为理想电表,电源为恒流电源,即不管外电路的电阻如何变,它都能够提供持续的定值电流。当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,电压表的读数变化量与电流表的读数变化量之比的绝对值是(  )A.R0        B.R1C.R2D.不能确定[解析] 本题考查闭合电路欧姆定律,意在考查考生灵活选用等效法分析问题的能力。将R1、R2和恒流电源等效为一个新的电源,通过R2的电流不变,故R2两端电压不变,则可认为新电源的内电阻为R1。电压表示数变化则等于新电源端电压的变化,电流表示数变化则等于通过新电源的电流的变化,因此两电表读数变化量之比等于新电源内电阻,即R1,选项B正确。[答案] B5.如图所示的电路中,电源的电动势E=3V,内阻r=2Ω,定值电阻R0=2Ω,滑动变阻器的变化范围是0~5Ω,小灯泡L的电阻RL=2Ω,电容C=0.2F,电流表和电压表均为理想电表。闭合两电键后将滑动变阻器的滑片P由最下端向最上端滑动,然后断开电键K0,下列描述中正确的有(  )A.移动滑片时灯泡逐渐变亮B.移动滑片时两电表示数之积不断增大C.移动滑片时两电表示数变化量之比不断增大D.若仅断开K0,电容器C电量增大[解析] 滑片P上滑时接入的电阻R逐渐减小,致使外电阻减小,故干路电流增大,电源内耗电压增大,路端电压降低,灯泡逐渐变暗,即A错;若将变阻器和两电表以外的部分电阻等效为电源内部电阻,则其等效内阻为r0=3Ω,两电表示数之积是等效电源的输出功率,电压表和电流表示数变化量之比表示等效电源内阻,当P由最下端向最上端滑动时外电阻先大于内阻后小于内阻,因此R消耗的功率是先增大后减小,即BC错;断开K0,外电阻增大,路端电压增大,电容器电量增大。即D对。7\n[答案] D6.如图所示,电路中的五个灯泡完全相同,闭合开关后,灯泡都比较暗不能正常发光,调节滑动变阻器,使电路中的电流逐渐增大,使电路中的某一个或几个灯泡刚好能正常发光,则这时正常发光的灯泡个数为(  )A.1个B.2个C.3个D.4个[解析] 此电路为L4、L5串联在一条支路上,L1与L3并联再与L2串联在另一条支路上,由串、并联电路的特点可知,L2两端分到的电压最大,最先到达额定电压,因此最先正常发光的灯泡是一个,A项正确。[答案] A7.[2022·江苏高考]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n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,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.=        B.I2=C.I1U1=IRD.I1U1=I2U2[解析] 由理想变压器可知=,选项A错;I2=,而U2=UR+U3,故I2<,B错;P入=P出,即U1I1=U2I2,而U2≠I2R,C项错,D项正确。[答案] D8.[2022·浙江高考]如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2。则(  )7\nA.用户端的电压为B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为IrD.输电线路上损失的电功率为I1U[解析] 由理想变压器输入、输出功率相等可知P1=P2,即U1I1=U2I2,U2=,A正确。输电线上的电压降为ΔU=U-U1,B错。理想变压器的输入功率P=U1I1=UI1-Ir,C错。输电线路上损失的电功率为ΔP=I·r=I1U-I1U1,D错。[答案] A二、计算题(本题共2小题,共36分。需写出规范的解题步骤。)9.某交流发电机的输出功率为5×105W,输出电压U=1.0×103V,假如输电线的总电阻R=10Ω,在输电线上损失的电功率等于输送功率的5%,用户使用电压U=380V。(1)画出输电线路的示意图,并标明各部分的符号;(2)求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少?(使用的变压器是理想变压器)[解析] (1)如图所示。(2)I1==500AP损=5%×5×105W=2.5×104W由P损=IR,得I2==50AI3===A=A=1.25×103A所以升压变压器原、副线圈的匝数比为7\n===降压变压器原、副线圈的匝数比为===。[答案] (1)见解析 (2)1∶10 25∶110.如图所示,线圈面积为0.05m2,共100匝,线圈总电阻为1Ω,与外电阻R=9Ω相连。当线圈在B=T的匀强磁场中绕OO′以转速n=300r/min匀速转动时,求:(1)电动势的瞬时值表达式(从线圈处于中性面时开始计时);(2)两电表、的示数;(3)线圈转过s时,电动势的瞬时值;(4)线圈转过s的过程中,通过电阻R的电荷量;(5)线圈匀速转一周外力做的功。[解析] (1)因为Em=NBSω,ω=2πn,其中n=300r/min=5r/s,代入数据可得ω=10πrad/s,Em=100V若从线圈处于中性面时开始计时,则e=Emsinωt,所以电动势的瞬时值表达式为e=100sin10πt(V)(2)两电表的示数为交流电的有效值,则I===5A,UR=IR=45V(3)当线圈转过s时,电动势的瞬时值e=100sin(10π×)V=50V(4)线圈转过t=s的过程中,通过电阻R的电荷量q=Δt=Δt=Δt=7\n,而ΔΦ=Φ1-Φ2=BS(1-cos)=BS,综合解得q==C(5)线圈匀速转动一周,外力做功与电流做功相等,计算电功时必须运用交流电的有效值,即WF=WE=T=100J[答案] (1)e=100sin10πt(V) (2)5A,45V(3)50V (4)C (5)100J7

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发布时间:2022-08-26 00:09:46 页数:7
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文章作者:U-336598

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