2020年高三物理一轮复习——直流电路和交流电路专题强化练
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1. (2019·吉林“五地六校”合作体联考)在图1所示电路中，R1、R2是定值电阻，当滑动变阻器滑片向上移动时( )
图1
A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 答案 B
解析 根据题意，由题图可知，电流表与滑动变阻器串联而电压表与滑动变阻器并联，当向上移动滑片时滑动变阻器接入电路的阻值变小，再根据结论“串反并同”，可知电流表示数变大而电压表示数变小，B选项正确．
2. (多选)(2019·贵州安顺市上学期质量监测)如图2所示，曲线C1、C2分别是纯电阻电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线．由该图可知下列说法中正确的是( )
图2
A．两条图线的交点表示内、外电路消耗的总功率为4 W B．电源的内电阻为1 Ω C．电源输出功率最大值为4 W D．电源的效率最大可达50% 答案 BC
解析 根据题图可以知道，曲线C1、C2的交点的位置，此时电路的内、外功率相等，由于内、外电路的电流是相等的，所以此时电源的内阻和外电路总电阻大小是相等的，内、外电路消
耗的功率相等，总功率为8 W，即此时电源的输出功率是最大的，由题图可知电源输出功率最大值为4 W，所以A错误，C正确；根据P＝I2R＝I2r可知，当输出功率最大时，P＝4 W，IUUIR
I＝2 A，所以R＝r＝1 Ω，所以B正确；电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%
IEEI?R＋r?＝
R1
×100%＝×100%，R越大，效率越大，只当r＝R时，电源的效率才是50%，但
rR＋r1＋R
不是效率的最大值，选项D错误．
3. (多选)(2019·吉林长春市质量监测)如图3为一种直流发电机的结构示意图，直流发电机由两块永磁体、线圈和换向器组线缠绕而成．永磁体N、S极相对，中间区域视为匀强磁场，磁感应强度为B.线圈由N匝导线缠绕而成，面积为S，可绕如图所示的轴线匀速转动，角速度为ω.换向器由两个半铜环和两个电刷构成，半铜环分别与线圈中导线的两端固连，线圈和半铜环绕着轴线以相同角速度转动．电刷位置固定，作为输出端与外电路相连(图中未画出)．每当线圈转到中性面位置时，半铜环和电刷会交换接触，以保持输出电流方向不变，且交换时间极短可忽略．下列说法正确的是( )
图3
A．当线圈按照图示的方向转动时，电刷a的电势比b的电势高 B．当线圈转到图示位置时，线圈中产生的电动势为零 C．该发电机产生电动势的最大值为NBSω D．该发电机产生电动势的最大值是有效值的2倍 答案 CD
解析 线圈为等效电源，当线圈按照题图所示的方向转动时，根据右手定则知电刷a的电势比b的电势低，故A错误；当线圈转到题图所示位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率达到了最大，所以线圈中产生的电动势也达到了最大，故B错误；发电机产生的电动势随时间变化图象如图所示，其中最大值为NBSω，且是有效值的2倍，故C、D正确．
4．(多选)(2019·安徽蚌埠市第二次质检)如图4所示，电路中的变压器为理想变压器，U为正
弦式交变电压，R为变阻器，R1、R2是两个定值电阻，A、V分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是( )
图4
A．闭合开关S，电流表示数变大、电压表示数变小 B．闭合开关S，电流表示数变小、电压表示数变大
C．开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小 D．开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大 答案 AC
I1
解析 闭合开关S，负载总电阻变小，变压器的输出功率增大，副线圈的电流增大，根据＝I2n2
可知变压器的输入电流增大，即电流表示数变大，变阻器R两端电压增大，根据串联分压n1
U1n1
可知变压器的输入电压减小，根据＝可知变压器的输出电压减小，电压表示数变小，故U2n2A正确，B错误；开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，变阻器R的阻值增大，两U1n1
端电压增大，根据串联分压可知变压器的输入电压减小，根据＝可知变压器的输出电压
U2n2I1n2
减小，电压表示数变小，根据欧姆定律可知副线圈的电流减小，根据＝可知变压器的输入I2n1电流减小，即电流表示数变小，故C正确，D错误．
5．(多选)(2019·山东滨州市上学期期末)如图5甲所示，一理想变压器原线圈匝数n1，副线圈匝数n2，电流表和电压表是理想电表，副线圈接有“220 V 220 W”的抽油烟机和“220 V 40 W”的白炽灯，如果原线圈电压按图乙所示规律变化，抽油烟机正常工作，则下列说法正确的是( )
图5
n110
A．理想变压器原、副线圈的匝数比＝ n21B．电流表A2的读数为1 A，电压表的示数为220 V C．抽油烟机的内阻为220 Ω
D．变压器的输入功率为260 W 答案 AD
2 2002
解析 原线圈两端电压为：U1＝ V＝2 200 V，抽油烟机正常工作，则副线圈两端电
2n1U110
压U2＝220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比＝＝，故A正确；电流表A2的读数为：
n2U21PMPL22040
I2＝＋＝ A＋ A≈1.18 A，电压表的示数为220 V，故B错误；抽油烟机正常工
U2U2220220作时不符合欧姆定律，所以根据题中条件无法计算其内阻，故C错误；变压器的输入功率等于输出功率，即为：P入＝P出＝220 W＋40 W＝260 W，故D正确．
6．(2019·广东“六校”第三次联考)钳形电流表由电流互感器和电流表组合而成，常用来测量电流强度很大的电流，其原理如图6.若原线圈与副线圈的匝数比为1∶500，电流表A的示数为1 A，则( )
图6
A．钳形电流表的钳口是电流互感器的铁芯 B．钳形电流表能够用来测量直流电的电流 C．被测电路电流的平均值为500 A D．被测电路电流的最大值为500 A 答案 A
解析 钳形电流表的钳口是电流互感器的铁芯，A正确；互感器利用的是电磁感应的互感原I2n1n2I2500×1理，不能用于测量直流电，故B错误；由＝得：I1＝＝ A＝500 A，因为电流表
I1n2n11测的是有效值，故C、D错误．
7．(2019·广西桂林市、贺州市、崇左市3月联合调研)如图7甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，电流表和电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L是理想线圈，C是耐压值和电容都足够大的电容器，D是灯泡，K是单刀双掷开关．当原线圈接入如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是( )
图7
A．开关K连通1时，电压表的示数为44 V
B．开关K连通1时，若光照增强，电流表的示数变小 C．开关K连通2时，灯泡D不亮
D．开关K连通2时，若光照增强，电压表的示数减小 答案 A
2202
解析 开关K接通1时，根据题图乙可知原线圈电压有效值为：U1＝ V＝220 V，则
2U1n1n21根据＝可以得到：U2＝U1＝×220 V＝44 V，即电压表的示数为44 V，故选项A正确；
U2n2n15开关K连通1时，若光照增强，则电阻R减小，则副线圈总电阻减小，而U2不变，则副线I1n2
圈电流I2增大，根据＝可知，原线圈电流I1增大，即电流表的示数变大，故选项B错误；
I2n1开关K连通2时，由于交变电流可以“通过”电容器，故灯泡D发光，故选项C错误；开U1
关K连通2时，若光照增强，则电阻R减小，但是由于原、副线圈两端的电压之间关系为
U2n1
＝与副线圈总电阻无关，故电压表的示数不变，故选项D错误． n2
2020年高三物理一轮复习——直流电路和交流电路专题强化练
