专题10直流电路与交流电路-高考物理备考学易黄金易错点Word版含解析.docVIP

1.一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　) 图2 A.mv22eL B.mv2Sne C．ρnev D.ρevSL 2．如图3所示，电源的内阻不计，电动势为12 V，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，电容C＝40 μF，则下列说法正确的是(　　) 图3 A．开关断开时，电容器不带电 B．将开关闭合，电容器充电 C．将开关闭合后，稳定时电容器的电荷量为4.8×10－14 C D．若现开关处于闭合状态，将开关S断开，到再次稳定后，通过R1的总电荷量为3.2×10－4 C 【答案】D　【解析】开关断开时，电容器两端电压不为零，电容器带电，A项错误；将开关闭合，电容器两端电压变小，电容器放电，B项错误；将开关闭合后，稳定时电容器的电荷量为Q＝U·C＝4×40×10－6 C＝1.6×10－4 C，C项错误；若开关现处于闭合状态，将开关S断开，再次稳定后，通过R1的总电荷量ΔQ＝|ΔU|·C＝(12－4)×40×10－6 C＝3.2×10－4 C，D项正确． 3．(多选)如图4所示的火警报警装置，R1为热敏电阻，若温度升高，则R1的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压达到一定值时，电铃会响．下列说法正确的是(　　) 图4 A．要使报警的临界温度升高，可以适当增大电源的电动势 B．要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势 C．要使报警的临界温度升高，可以把R2的滑片P适当向下移 D．要使报警的临界温度降低，可以把R2的滑片P适当向下移 4．(多选)在如图5甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5 Ω.当开关S闭合后(　　) 图5 A．L1的电阻为112 Ω B．L1消耗的电功率为7.5 W C．L2的电阻为7.5 Ω D．L2消耗的电功率为0.3 W 【答案】CD　【解析】S闭合后，L1两端的电压为3.0 V，由乙图可知，I1＝0.25 A，故P1＝0.75 W，R1＝12 Ω，A、B均错；L2与R及电源串联，把R和电源等效成电动势为3 V，内阻为7.5 Ω的新电源，在图乙中作出新电源的I-U图线，如图，两图线的交点表示出了此时L2两端的电压与通过的电流的大小，由图知U2＝1.5 V，I2＝0.2 A，所以R2＝U2I2＝1.50.2 Ω＝7.5 Ω，P2＝U2I2＝1.5×0.2 W＝3 W，C、D正确． 5. 如图7所示单匝矩形闭合导线框abcd一半处于磁感应强度为B的水平有界匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与其中心线重合的竖直固定转轴OO′以角速度ω匀速转动，固定转轴恰好位于匀强磁场的右边界．试写出线框中感应电流的瞬时值表达式并画出i-t图象．(图中位置为计时位置) 图7 【答案】　见解析 6．利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡L供电，其电路如图8所示．当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光．已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，电表均为理想电表，导线电阻可忽略．则(　　) 图8 A．图中电流表示数为Ur B．灯泡的额定功率为U2R＋r C．发电机的线圈中产生的电动势的最大值为U(1＋rR) D．从线圈转到中性面开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u＝2Usin ωt 7. 如图9所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是(　　) 图9 A．在该线圈两端接上一电容器，要使电容器不被击穿，电容器的最大承受电压为BSω\r(2) B．线框中感应电流的有效值为BSω2R C．从中性面开始转过π2的过程中，通过线框横截面的电荷量为BSR D．线框转一周的过程中，产生的热量为2πωB2S2R 【答案】C　【解析】要使电容器不被击穿，电容器的最大承受电压即线框中最大的电动势，为BSω，A错误；线框中感应电流的最大值Im＝BSωR，由于线框中的感应电流是正弦交流电，其电流有效值I＝Im\r(2)＝2)BSω2R，B错误；由q＝ΔΦR可知，从中性面开始转过π2的过程中，通过线框横截面的电荷量q＝BSR，C正确；线框转一周的过程中，产生的热量等于感应电流做的功，因此Q＝W＝I2R·2πω＝πωB2S2R，D错误． 8．(多选)(如图10甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势如图乙中曲线a、b所示，则下列