课时跟踪训练(十二) 直流与交流电路问题.docx
课时跟踪训练(十二)直流与交流电路问题(限时45分钟)选择题(本题共14小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确)l.(2014东北三省四市模拟)某研究小组设计了一个如图1所示的电路,已知R的阻值不随温度变化,与R并联的是一个理想交流电压表,O是理想二极管(导电特点是正向电阻为零,反向电阻为无穷大)。在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为m=20SinlOOMV),则交流电压表的示数为()图1A.IOVB.20VC.15VD.14.1V2.(2014抚州五校联考)如图2所示电路中,已知电源的内阻YH2,电阻的阻值小于滑动变阻器RO的最大阻值。闭合电键S,当滑动变阻器的滑臂P由变阻器的中点向左滑动的过程中,下列说法中正确的有()图2A. AI的示数不断减小,A2的示数不断减小B. Vl的示数先变小后变大,V2的示数先变大后变小C.电源内部的热功率先变大后变小D.电源的输出功率先变小后变大3.(2014上海静安区模拟)如图3所示的电路中,各电表为理想电表,设Vi、V2、A的读数分别是5、U2、I,当滑动变阻器&的滑动头从某位置向左移动一小段距离的过程中,Vi、V2、A读数的变化量分别为AUi、AU2、/,电源内阻不能忽略,则下列说法正确的是()图3A.。2与/的比值增大,。2与/的乘积也增大B. UI与/的比值不变,UI与/的乘积增大C. AU2与A/的比值等于AUl与A/的比值D. AUl与M的比值等于任何时刻Ul与/的比值4. (2014.南平模拟)如图4所示Z4和七是输电线,甲是电压互感器,乙是电流互感器。若已知变压比为I(X)O:1,变流比为100:1,并且电压表示数为220V,电流表示数为10A,此时输电线的输送功率为()图4A.2.2×103WB.2.2×108WC.2.2X10-2wD.2.2×104W5. (2014宁德模拟)如图5所示,理想变压器的原线圈输入交变电压比=Umsin闭合开关S,电灯恰好正常发光。现将滑动变阻器滑片P向下移动,下列说法正确的有()图5A.理想电压表V示数变大B.理想电流表A示数变大C.变压器的输出功率变小D.副线圈的电流频率变小6. (2014怀化模拟)如图6甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为20:1,Rl=I0Q,R2=20Q,电容器电容C=100F0已知电阻两端的正弦交流电压如图乙所示,贝U()图6A.原线圈输入电压的最大值为800VB.交流电的频率为40HZC.电容器所带电荷量恒为4X1(P3cD.电阻RI消耗的电功率为160W7. (2014.汕头模拟)远距离输电,原来采用220OV输电,输电线上损失的电功率为P,在保持输送电功率和输电线电阻不变的条件下,现采用22kV输电,则输电线上损失的电功率将变为()A.PB.PC.IOPD.100P8. (2014.浙江高考)如图7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,用等效总电阻是厂的两条输电线输电,输电线路中的电流是,其末端间的电压为Ui。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流是/2。贝U()图7A.用户端的电压为/iUiT2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为/厂D.输电线路上损失的电功率为U9. (2014.深圳模拟)某小型发电站的电能输送示意图如图8所示,变压器均为理想变压器并标示了电压和匝数。若电压Ul=U4,输电线总电阻为八用户端的用电器正常工作,则图8A.Lh=IhB.U2>U3C.=D.<10. (2014辽宁五校协作体联考)如图9所示,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,内阻不计,绕Oo轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动,从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动接头P上下移动时可改变输出电压,副线圈接有可调电阻下列判断正确的是()图9A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBScostB.矩形线圈从图示位置经过兀2时间,通过电流表的电荷量为0C.当P位置不动、H增大时,电压表读数也增大D.当P位置向上移动、R不变时,电流表读数减小11.(2014广东高考)如图10所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压Ul不变,闭合电键S,下列说法正确的是()图10A. P向下滑动时,灯L变亮B. P向下滑动时,变压器的输出电压不变C. P向上滑动时,变压器的输入电流变小D. P向上滑动时,变压器的输出功率变大12. (2014兰州高三诊断考试)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图11所示。由图可知()图11A.该交流电的电压瞬时值的表达式为i=100sin257U(V)B.该交流电的频率为25HZC.该交流电的电压的有效值为100VD.若将该交流电压加在阻值为R=I(X)Q的电阻两端,则电阻消耗的功率为50W13. (2014.商丘模拟)如图12甲为小型旋转电枢式交流发电机,电阻为厂=2Q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H的最大阻值为Ro=,滑动片P位于滑动变阻器zy,定值电阻Rl=H0、&=,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10V,图乙是矩形线圈磁通量随时间看变化的图像,则下列说法正确的是()图12A.电阻&上的热功率为WB. 0.02s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看变化的规律是G=10cos100MV)D.线圈开始转动到=S的过程中,通过Rl的电荷量为C14.如图13所示,发电机内部线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中,两半边间的过渡区域宽度很小,可忽略不计。线圈的总匝数为N、总电阻为片每匝线圈的面积为S,线圈所在位置的磁感应强度大小为瓦当线圈以角速度G匀速转动时,额定电压为。、电阻为R的小灯泡在电路中恰能正常发光,则发电机产生的感应电动势的有效值是()图13A.NBSB,NBSC. UD.U答案1 .选D因为理想二极管具有单向导电的特性,由电流的热效应知T=,所以交流电压表的读数U=I4.1V,所以选项D正确。2 .选D因电阻RI的阻值小于RO的最大值,当滑臂P由中点向左滑动时,RI和Ho的总电阻先增大后减小,总电流先减小后增大,电压表VI示数先增大后减小,V2示数先减小后增大,B错误;由P内=产厂可知,电源内部发热功率先减小后增大,C错误;因故当滑臂向左滑动时总外电阻一定大于厂,且先增大后减小,输出功率应先变小后变大,D正确;当RI和R)的总电阻增大的过程中,Vl示数变大,V2示数变小,R并上电压增大,又Rl支路电阻变小,故A2示数此时变大,A错误。3 .选BD滑动头向左滑动过程中,&变小,电流表示数增大,电源的路端电压减小,由于=Rl=,故D正确;又Ui/=产Ri,故随/的增大,UJ增大,B正确;=&,随&的减小而减小,而U2=E-I(ARi),故=r+R,所以,A、C均错误。4 .选B由=得输送电压U=220000V,由=得输电线上电流=l000A,故输送功率尸=iUi=2.2X1()8w,B正确。5 .选C滑片P向下移动,接入阻值增大,电灯电流减小,电流表A示数变小,变压器的输入功率变小,但电压表的示数和电流的频率不变,C正确,A、B、D错误。6 .选D由图乙可知,=40,T=2×102s,所以,原线圈输入电压的最大值Ulm=800V,交流电的频率/=50Hz,A、B均错误;电容器的电压随时间而变化,由Q=CU知,其所带电量也随时间而变化,C错误;由P=可得PHl=I60W,D正确。7 .选A设输送功率为P送,输电线电阻为R,由题意可得,P=2R,=2r,故有P=P,A正确。8 .选A由理想变压器输入、输出功率相等可知P=P2,即U11=U22,lh=,A正确。输电线上的电压降为AU=U-Ui,B错。理想变压器的输入功率尸=U=U一Jr,C错。输电线路上损失的电功率为AP=/Jr=/。一/。,D错。9 .选BD因。3=。2“故有U2>U3,A错误,B正确;又=,=O因Ul=U4,U2。3,故有V,C错误,D正确。10 .选A矩形线圈产生的感应电流为正弦式交变电流,图示时刻线圈切割磁感线产生的感应电动势最大,最大值为e11=N5S,故函数为余弦函数,选项A正确;矩形线圈从图示位置经过兀2时间,刚好为14周期,磁通量的变化量不为0,通过电流表的电荷量不为0,选项B错误;电压表读数为路端电压的有效值,矩形线圈的内阻不计,故电压表的示数为交流电压的有效值,选项C错误;当P位置向上移动、H不变时,原线圈的电压不变,副线圈的电压增大,输出功率变大,故原线圈的电流增大,选项D错误。11 .选BD由于理想变压器输入电压不变,则副线圈电压。2不变,划片P滑动时,对灯泡电压没有影响,故灯泡亮度不变,则选项A错误、B正确;划片P上滑,电阻减小,电流/2增大则原线圈输入电流/1也增大,故选项C错误;此时变压器输出功率P2=U22将变大,故选项D正确。12 .选BDT=0.04s,u=100sin=100sin5011(V),选项A错误;频率=17=25Hz,选项B正确;有效值为U=50V,选项C错误;计算功率用有效值,所以P=U2r=50W,选项D正确。13 .选AD根据串联电路分压关系,可求得&两端的电压为V,故P=W=W,A正确;0.02s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>10V,C错误;由R外=IOQ,r=2,U=IOV可得Em=NSS=12V,"=N=N,以上各式联立可得:q=C,D正确。14 .选AD因线圈始终垂直切割磁感线,产生的电动势的大小始终为E=NSS,则有友攵悔为Ul=NBS,由闭合电路欧姆定律得:UI=(R+r)=U,故A、D正确。