2024高考物理大二輪復(fù)習(xí)專題四電路與電磁感應(yīng)4.1精練含解析

PAGEPAGE6電路與電磁感應(yīng)(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)選擇題(1～9題為單項(xiàng)選擇題，10～13題為多項(xiàng)選擇題)1.(2024·河北博野中學(xué)月考)交變電流電壓的有效值為6V，它和電阻R1、R2及電容器C、電壓表一起連接成如圖所示的電路，圖中電壓表的讀數(shù)為U1，為了保證電容器C不被擊穿，電容器的耐壓值為U2，電容器在電路中正常工作，則()A．U1＝6eq\r(2)VU2＝6V B.U1＝6VU2＝3eq\r(2)VC．U1＝6eq\r(2)VU2≥6V D.U1＝6VU2>6eq\r(2)V解析：電壓表讀數(shù)為溝通電壓的有效值，所以電壓表讀數(shù)U1＝6V，電容器耐壓值應(yīng)大于溝通電壓的最大值，即U2>6eq\r(2)V，故選項(xiàng)D正確。答案：D2.對于如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電，下列說法正確的是()A．在輸電電流肯定狀況下，輸電線路電阻減半，線路上損失功率肯定減半B．在輸電線路電阻肯定狀況下，輸電電流減半，線路上損失功率肯定減半C．輸電距離肯定，輸電導(dǎo)線越粗，輸電損失就越少D．輸電線路確定狀況下，輸電電壓越高越好解析：依據(jù)P＝I2R可知A項(xiàng)對，B項(xiàng)錯；輸電導(dǎo)線越粗，電阻越小，若輸電電流大，輸電損失不肯定小，C項(xiàng)錯；輸電電壓越高，輸電線路絕緣性能等各方面都得提高，要綜合考慮各種因素才行，D項(xiàng)錯。答案：A3.如圖所示，閉合開關(guān)S后，A燈與B燈均發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時(shí)，以下說法中正確的是()A．A燈變暗B．B燈變亮C．電源的輸出功率可能減小D．電源的總功率增大解析：當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時(shí)，總電阻增大，則總電流減小，所以B燈變暗；內(nèi)電壓減小則外電壓增大，燈泡B的電壓減小，則并聯(lián)部分的電壓增大，則燈泡A變亮，故A、B錯誤；電源的輸出功率與內(nèi)阻和外阻的關(guān)系有關(guān)，當(dāng)內(nèi)阻小于外阻，外阻增大時(shí)，輸出功率減小，當(dāng)內(nèi)阻大于外阻，外阻增大時(shí)，輸出功率增大，外阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，故C正確；依據(jù)P＝EI知，電源的總功率減小，故D錯誤。答案：C4.(2024·天津卷·4)教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻可忽視)通過志向變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，志向溝通電流表A、志向溝通電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，則()A．R消耗的功率變?yōu)閑q\f(1,2)PB．電壓表V的讀數(shù)變?yōu)閑q\f(1,2)UC．電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID．通過R的交變電流頻率不變解析：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，由E＝eq\f(nBSω,\r(2))知，原線圈中輸入電壓變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，頻率變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)。依據(jù)eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，則U2變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，即U2＝eq\f(1,2)U，則通過R的電流變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，R消耗的功率P2＝eq\f(U\o\al(2,2),R)＝eq\f(1,4)P，依據(jù)eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，原線圈上的電流也變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，即電流表A的讀數(shù)變?yōu)閑q\f(1,2)I。故選B。答案：B5.如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為志向電表，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器R1的滑片向右移動，下列說法正確的是()A．電流表A的示數(shù)變大B．電壓表V的示數(shù)變大C．電容器C所帶的電荷量削減D．電源的效率增大解析：將滑動變阻器R1的滑片向右移動，R1有效電阻增大，則外電路總電阻增大，總電流減小，由歐姆定律知，R3的電壓變小，所以電壓表V的示數(shù)變小，依據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的規(guī)律知，電路中并聯(lián)部分的電壓增大，則通過R2的電流變大，而總電流變小，所以電流表A的示數(shù)變小，故A、B錯誤；電容器板間電壓變大，由Q＝CU知電容器C所帶的電荷量增加，故C錯誤；電路中總電流變小，電源的內(nèi)電壓變小，則路端電壓U變大，電源的效率為η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(U,E)，則知電源的效率增大，故D正確。答案：D6．(2024·江蘇南京、鹽城模擬)一只電阻分別通過四種不同形式的電源，電流隨時(shí)間變更的狀況如下圖所示，在相同時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生熱量最大的是()解析：題圖A、B中交變電流的頻率不同但有效值相同，均為eq\r(2)A，題圖C為恒定電流，電流為1.5A，題圖D為交變電流，其有效值為2A，綜上所述，題圖D中的電流有效值最大，產(chǎn)熱功率最大，D正確。選D。答案：D7．(2024·四川樂山其次次調(diào)研)如圖所示，一志向變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1100，副線圈匝數(shù)n2＝220，溝通電源的電壓u＝220eq\r(2)sin100πt(V)，R為負(fù)載電阻，電壓表、電流表均為志向電表，則下列說法中正確的是()A．電壓表的示數(shù)為44VB．溝通電的頻率為100HzC．電流表A1的示數(shù)大于電流表A2的示數(shù)D．變壓器的輸入功率大于輸出功率解析：由電源電壓的表達(dá)式可知，U1＝220V，頻率f＝50Hz，B錯誤。由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)解得U2＝44V，A正確。由eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)＝eq\f(1,5)，可知I2＝5I1，C錯誤。變壓器P出＝P入，D錯誤。答案：A8．如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為志向變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓u＝Umsinωt的溝通電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))eq\f(U\o\al(2,m),4r) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n2,n1)))eq\f(U\o\al(2,m),4r)C．4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n1,n2)))2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,Um)))2r D.4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n2,n1)))2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,Um)))2r解析：升壓變壓器T的原線圈兩端電壓的有效值為U1＝eq\f(Um,\r(2))；由變壓關(guān)系可得eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，則U2＝eq\f(n2Um,\r(2)n1)；因?yàn)檩斔碗姽β蕿镻，輸電線中的電流為I2＝eq\f(P,U2)＝eq\f(\r(2)n1P,n2Um)，則輸電線上損失的電功率ΔP＝Ieq\o\al(2,2)(2r)＝eq\f(4n\o\al(2,1)P2r,n\o\al(2,2)U\o\al(2,m))，故選項(xiàng)C正確。答案：C9．如圖甲所示，一小型發(fā)電機(jī)與志向變壓器相連組成供電系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)線圈電阻為2Ω，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，A、B、C為三只規(guī)格均為“3V1.5W”的相同燈泡，電壓表為志向溝通電表，燈B兩端交變電壓u的圖象如圖乙所示。()A．電壓表的示數(shù)為6eq\r(2)VB．A燈不能正常發(fā)光C．發(fā)電機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的電動勢瞬時(shí)值可能大于10VD．其他條件不變，把發(fā)電機(jī)內(nèi)部線圈換成等面積的圓形線圈，產(chǎn)生的電動勢變大解析：依據(jù)eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，可得U1＝6V，所以電壓表的示數(shù)為6V，故A錯誤；由eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，可得I1＝0.5I2＝IB，所以A燈能正常發(fā)光，故B錯誤；電動勢的有效值為U＝6V＋3V＋I(xiàn)1r＝10V，最大值為10eq\r(2)V>10V，故C正確；由電動勢最大值Em＝BSω可知，其他條件不變，把發(fā)電機(jī)內(nèi)部線圈換成等面積的圓形線圈，產(chǎn)生的電動勢不變，故D錯誤。答案：C10.溝通電壓表有肯定的量度范圍，其絕緣實(shí)力也有限，不能干脆連接到電壓過高的電路中。用變壓器把高電壓變成低電壓再接到溝通電壓表上，這個(gè)問題就解決了，這樣的變壓器叫做電壓互感器。還有另一種電流互感器，用小量程的電流表就可以測量大電流。則下列推斷正確的是()A．在圖甲中，1為電流表，互感器為電流互感器B．在圖甲中，匝數(shù)n1與n2的大小關(guān)系為n1大于n2C．在圖乙中，2為電壓表，互感器為電壓互感器D．在圖乙中，繞制n3的導(dǎo)線與繞制n4的導(dǎo)線相比，繞制n3的導(dǎo)線需粗一些解析：繞制n1的導(dǎo)線接在火線和零線之間，所以圖甲中互感器為電壓互感器，變壓器把高電壓變成低電壓再接到溝通電壓表上，為降壓變壓器，n1>n2，選項(xiàng)A錯，B對；繞制n3的導(dǎo)線串接在火線上，所以圖乙中互感器為電流互感器，變壓器把大電流變成小電流后用溝通電流表測量，繞制n3的導(dǎo)線中電流大；在相同時(shí)間內(nèi)和繞制n4的導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量相當(dāng)，這樣不簡單燒毀變壓器，則繞制n3的導(dǎo)線電阻要小一些，導(dǎo)線需粗一些，選項(xiàng)C錯，D對。答案：BD11．如圖甲所示，志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為志向電表，原線圈接如圖乙所示的正弦溝通電，圖中R′為熱敏電阻(溫度上升時(shí)其電阻減小)，R為定值電阻。下列說法正確的是()A．原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝36eq\r(2)sin100πt(V)B．變壓器原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率之比為1∶4C．R′處溫度上升時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變大D．電壓表V2的示數(shù)為9V解析：因周期為0.02s，故u＝36eq\r(2)sin100πt(V)，A正確；志向變壓器的輸入、輸出功率之比應(yīng)為1∶1，B錯誤；R′溫度上升時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，但不會影響輸入和輸出電壓值，C錯誤；由題圖乙知最大電壓為36eq\r(2)V，有效值為36V，電壓與匝數(shù)成正比，電壓表V2的示數(shù)為9V，D正確。答案：AD12．(2024·泰州一模)如圖甲所示，一志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，原線圈的電壓隨時(shí)間變更規(guī)律如圖乙所示，副線圈電路中接有燈泡，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則()A．燈泡的額定電壓為110VB．副線圈輸出交變電流的頻率為50HzC．U＝220V，I＝0.2AD．原線圈輸入電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為u＝220eq\r(2)sin(100πt)V解析：原線圈電壓的有效值為220V，則副線圈兩端電壓為110V，A項(xiàng)正確；變壓器不變更交變電流的頻率，B項(xiàng)正確；依據(jù)能量守恒得出電流表讀數(shù)為eq\f(22,220)A＝0.1A，C項(xiàng)錯誤；圖乙電壓隨時(shí)間變更的表達(dá)式為u＝220eq\r(2)sin(100πt)V，D項(xiàng)正確。答案：ABD13.如圖所示，志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為1100、50，輸出端接一個(gè)溝通電動機(jī)，電動機(jī)線圈的直流電阻為R＝1Ω，將原線圈接在電壓為u＝220eq\r(2)sin(100πt)V的正弦溝通電源上，測得電流表的示數(shù)為I＝3A，電動機(jī)將質(zhì)量為m＝1kg的物體勻速提升，若不計(jì)電動機(jī)的機(jī)械損耗，則下列說法正確的是()A．物體上升的速度為3m/sB．變壓器輸入功率為30WC．原線圈中的電流為eq\f(3\r(2),44)AD．電動機(jī)的輸出功率為21W解析：依據(jù)交變電流的表達(dá)式可知，輸入電壓