创新设计江苏专用2017届高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应第1讲恒定电流与交变电流提升训练.docVIP

专题四 电路与电磁感应 第1讲　恒定电流与交变电流 一、单项选 1．(2016·南京市模拟)如图1所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动。设线圈转动到图示位置的时刻t＝0，则(　　) 图1 A．在t＝0时刻，穿R的电流为零，电压表的读数也为零 B．1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次 C．经的时间，通过电阻R的电量为 D．在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变 解析　t＝0时刻线圈处于中性面Φ最大，e＝0，i＝0，但电压表的读数为有效值不为0，A错；T＝，交流电在1T内电流方向改变两次，所以1 s内电流方向改变次数为2×＝，B正确；在＝时间内，通过R的电量Q＝＝，则C错；电容器有通交流隔直流的特点，在R两端并联一只电容较大的电容器，相当于总电阻减小，则路端电压减小，电压表测路端电压，所以D错。 答案　B 2．(2016·四川理综，2)如图2所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则(　　) 图2 A．小灯泡变亮 B．小灯泡变暗 C．原、副线圈两端电压的比值不变 D．通过原、副线圈电流的比值不变 解析　原、副线圈减去相同的匝数n后，有＝，可以得出，-＝0，则说明的比值变大，由＝知，选项C、D错误；由＝和＝知，U2′U2，再由P＝知，灯泡变暗，选项A错误，B正确。 答案　B 3.如图3所示，四个相同的灯泡与理想自耦变压器连接，其额定电压为U，已知原线圈和副线圈的匝数比为3∶1，当接上交流电源后，副线圈上三个灯泡均正常发光，则下列说法正确的是(　　) 图3 A．L1能正常工作 B．L1不能正常工作，且两端电压小于U C．交流电源电压为2U D．交流电源电压为3U 解析　由于副线圈上三个灯泡均正常发光，故U2＝U，加在原、副线圈两端的电压之比为UU2＝3∶1，原、副线圈中的电流之比I1∶I2＝1∶3，设每个灯的额定电流为I，则I2＝3I，I1＝I，灯L1能正常发光，选项A正确，B错误；灯L1两端的电压也为U，故U1＝U＋U原＝4U，选项C、D错误。 答案　A 4．(2016·扬州市模拟)如图4所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab＝cd＝L1，bc＝ad＝L2，匝数为n，线圈的总电阻为r，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度为ω，线圈两端通过电刷E、F与阻值为R的定值电阻连接。从线圈经过中性面开始计时，则(　　) 图4 A．线圈中感应电动势的最大值为BωL1L2 B．线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式为e＝nBωL1L2cos ωt C．经过周期时间通过电阻R的电荷量为 D．此发电机在上述工作状态下的输出功率为 解析　线圈产生的感应电动势的最大值Em＝nBωL1L2，选项A错误；感应电动势随时间变化的表达式e＝Emsin ωt＝nBωL1L2sin ωt，选项B错误；根据法拉第电磁感应定律有E＝n，由闭合电路欧姆定律有I＝，又ΔΦ＝BL1L2，q＝IΔt，联立解得q＝n，选项C错误；线圈中感应电动势的有效值E＝＝，电流的有效值I＝，交流发电机的输出功率即电阻R的热功率P＝I2R＝，选项D正确。 答案　D 5.图5中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，现在原线圈两端加上交变电压u＝311sin 100πt(VL1、L2均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表。则下列说法中正确的是(　　) 图5 A．该交流电的周期为0.2 s B．电压表的示数为155.5 V C．若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，则电流表读数变大 D．若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，则L1将变暗、L2将变亮 解析　由交变电压u＝311sin 100πt(V)可知，该交流电的周期T＝0.02 s，选项A错误220 V，根据变压器变压公式可知副线圈输出电压为110 V，电压表的示数为110 V，选项B错误；若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，电压表示数不变，灯泡L1所在支路的电流不变，灯泡L1亮度不变；灯泡L2所在支路的电阻减小，电流增大，L2将变亮。串联在副线圈输出端的电流表测量的是两个灯泡支路的总电流，所以电流表读数变大，选项C正确，D错误。 答案　C 6．(2016·宿迁二模)如图6所示，矩形线圈abcd在磁感应强度大小为B＝ T 的匀强磁场中绕垂直于磁场的dc边以角速度ω＝100π rad/s匀速转动。线圈的匝数N＝100，边长ad＝0.4 m，ab＝0.2 m。理想变压器原、副线圈的匝数比是2∶1，一只理想二极管和一个阻值为25 Ω的定值电阻R串联在副线圈电路中，已知电压表和电流表均为理想交流