专题限时集训(九) 直流电路与交流电路
(对应学生用书第133页) (建议用时:40分钟)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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.如图9-19所示电路中,R为某种半导体气敏元件,其阻值随周围环境一氧化碳气体浓度的增大而减小,当一氧化碳气体浓度增大时,下列说法中正确的是( )
图9-19
A.电压表V示数增大 B.电流表A示数减小 C.电路的总功率减小
D.变阻器R1的取值越大,电压表示数变化越明显
D [当一氧化碳气体浓度增大时,R减小,总电阻减小,则总电流增大,内电压增大,路端电压减小,可知,通过R1的电流减小,因此电压表V示数减小,通过变阻器的电流减小,则电流表A示数增大,故A、B错误.电路的总功率为 P=EI,E不变,I增大,则P增大,故C错误.变阻器R1的取值越大,R1与R并联的阻值越接近R,R对电路的影响越大,则知变阻器R1的取值越大,电压表示数变化越明显,故D正确.]
2.(2017·江西萍乡二模)如图9-20所示为汽车的点火装置,此装置的核心是一个变压器,该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上,副线圈连接到火花塞的两端,开关由机械控制,当开关由闭合变为断开时,副线圈中产生10 000 V以上的电压,火花塞中产生火花.下列说法中正确的是( )
【导学号:17214158】
图9-20
A.变压器的原线圈要用粗导线绕制,而副线圈可以用细导线绕制
B.若该点火装置的开关始终闭合,火花塞的两端会持续产生高压
C.变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电,否则就不能在副线圈中产生高压 D.该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数
A [汽车的点火装置是利用变压器原理工作的,当开关始终闭合时,通过原线圈的电流恒定,原线圈中产生的磁场恒定,则在副线圈上不会产生电压,所以B错误;由题可知原线圈处接12 V的直流电源,当断开开关瞬间原线圈中电流迅速变化,会产生变化的磁场,则在副线圈中可能产生高压,所以C错误;由=可知,要在副线圈中产生高压,则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数,所以D错误.故选A.]
3.如图9-21所示,一个匝数为N=100匝的线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中转动,其产生的交流电通过一匝数比为n1∶n2=10∶1的理想变压器给阻值R=20 Ω的电阻供电,已知电压表的示数为20 V,从图示位置开始计时,则下列说法正确的是( )
U1n1
U2n2
图9-21
A.t=0时刻流过线圈的电流最大 B.原线圈中电流的有效值为10 A 2
C.穿过线圈平面的最大磁通量为 Wb
50πD.理想变压器的输入功率为10 W
C [t=0时刻为中性面位置,故感应电动势为零,故感应电流为零,流过线圈的电流为
U220I1n2
零,故A错误;副线圈中的电流I2== A=1 A,根据电流与匝数成反比,=,
R20I2n1n21
原线圈中电流的有效值I1=I2=×1 A=0.1 A,故B错误;根据电压与匝数成正比,
n110
原线圈两端的电压U1=200 V,角速度ω=2πn=100π rad/s,线圈产生最大感应电动势为2002 V,Em=NBSω,最大磁通量Φ=BS=
Em20022
= Wb= Wb,故CNω100×100π50π
正确;理想变压器输出功率P2=U2I2=20×1 W=20 W,输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功率为20 W,故D错误.]
4.(2017·黑龙江哈尔滨一模)在如图9-22所示电路中,闭合开关S,理想电流表和理想电压表的示数分别用I和U表示,当滑动变阻器的滑动触头P向左滑动时,两表的示数都发生变化.电源的电动势和内电阻始终不变,则下列说法正确的是( )
【导学号:17214159】
图9-22
A.I变大,U变小 C.R1的功率一定变大
B.变小
D.电源的总功率一定减小
并联在R2两端.当
UID [根据电路图可知,R1、R2、电流表串联后接在电源两端,电压表
滑动触头P向左滑动时,R2连入电路的阻值变大,由闭合电路欧姆定律可判断,I变小,
UU变大,则变大,A、B错误;由PR1=I2R1,知R1的功率PR1变小,C错误;电源的总功
IE2
率P总=,因R总变大,则P总是变小的,D正确.]
R总
5.如图9-23甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为10∶1,a、b端输入如图乙所示的电压,副线圈电路中电阻R=52 Ω,电路中的电表为理想电表,则( )
图9-23
A.电压表V1的示数为506 V B.电流表的示数为1.0 A C.电压表V2的示数为10 V D.电阻R消耗的电功率为102 W
B [由题图乙可知原线圈两端电压的有效值为U=
2
U21+U2
2
=100 V(在一个周期内,前
半个周期的有效值为U1=100 V,后半个周期的有效值为U2=100 V),所以电压表V1的示数为100 V,A错;因变压器对恒定电流不起作用,且原、副线圈匝数比为10∶1,所以副线圈两端电压的有效值为U′=
U1
10
2
1
×=52 V,C错;副线圈中的电流I2