2019高考物理大二轮复习专题四电路与电磁感应4.1精练（含解析） 7页

电路与电磁感应(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)选择题(1～9题为单项选择题，10～13题为多项选择题)1.(2018·河北博野中学月考)交变电流电压的有效值为6V，它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值为U2，电容器在电路中正常工作，则(　　)A．U1＝6V　U2＝6V　　　　B.U1＝6V　U2＝3VC．U1＝6V　U2≥6VD.U1＝6V　U2>6V解析：　电压表读数为交流电压的有效值，所以电压表读数U1＝6V，电容器耐压值应大于交流电压的最大值，即U2>6V，故选项D正确。答案：　D2.对于如图所示的远距离输电，下列说法正确的是(　　)A．在输电电流一定情况下，输电线路电阻减半，线路上损失功率一定减半B．在输电线路电阻一定情况下，输电电流减半，线路上损失功率一定减半C．输电距离一定，输电导线越粗，输电损失就越少D．输电线路确定情况下，输电电压越高越好解析：　根据P＝I2R可知A项对，B项错；输电导线越粗，电阻越小，若输电电流大，输电损失不一定小，C项错；输电电压越高，输电线路绝缘性能等各方面都得提高，要综合考虑各种因素才行，D项错。答案：　A3.如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是(　　)nA．A灯变暗B．B灯变亮C．电源的输出功率可能减小D．电源的总功率增大解析：　当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，总电阻增大，则总电流减小，所以B灯变暗；内电压减小则外电压增大，灯泡B的电压减小，则并联部分的电压增大，则灯泡A变亮，故A、B错误；电源的输出功率与内阻和外阻的关系有关，当内阻小于外阻，外阻增大时，输出功率减小，当内阻大于外阻，外阻增大时，输出功率增大，外阻等于内阻时，电源的输出功率最大，故C正确；根据P＝EI知，电源的总功率减小，故D错误。答案：　C4.(2018·天津卷·4)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的，则(　　)A．R消耗的功率变为PB．电压表V的读数变为UC．电流表A的读数变为2ID．通过R的交变电流频率不变解析：　发电机线圈的转速变为原来的，由E＝知，原线圈中输入电压变为原来的，频率变为原来的。根据＝，则U2变为原来的，即U2＝U，则通过R的电流变为原来的，R消耗的功率P2＝＝P，根据＝，原线圈上的电流也变为原来的，即电流表A的读数变为I。故选B。答案：　B5.n如图所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表，闭合开关S后，将滑动变阻器R1的滑片向右移动，下列说法正确的是(　　)A．电流表A的示数变大B．电压表V的示数变大C．电容器C所带的电荷量减少D．电源的效率增大解析：　将滑动变阻器R1的滑片向右移动，R1有效电阻增大，则外电路总电阻增大，总电流减小，由欧姆定律知，R3的电压变小，所以电压表V的示数变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律知，电路中并联部分的电压增大，则通过R2的电流变大，而总电流变小，所以电流表A的示数变小，故A、B错误；电容器板间电压变大，由Q＝CU知电容器C所带的电荷量增加，故C错误；电路中总电流变小，电源的内电压变小，则路端电压U变大，电源的效率为η＝＝，则知电源的效率增大，故D正确。答案：　D6．(2018·江苏南京、盐城模拟)一只电阻分别通过四种不同形式的电源，电流随时间变化的情况如下图所示，在相同时间内电阻产生热量最大的是(　　)解析：　题图A、B中交变电流的频率不同但有效值相同，均为A，题图C为恒定电流，电流为1.5A，题图D为交变电流，其有效值为2A，综上所述，题图D中的电流有效值最大，产热功率最大，D正确。选D。答案：　D7．(2018·四川乐山第二次调研)如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1100，副线n圈匝数n2＝220，交流电源的电压u＝220sin100πt(V)，R为负载电阻，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是(　　)A．电压表的示数为44VB．交流电的频率为100HzC．电流表A1的示数大于电流表A2的示数D．变压器的输入功率大于输出功率解析：　由电源电压的表达式可知，U1＝220V，频率f＝50Hz，B错误。由＝解得U2＝44V，A正确。由＝＝，可知I2＝5I1，C错误。变压器P出＝P入，D错误。答案：　A8．如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u＝Umsinωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为(　　)A.B.C．422rD.422r解析：　升压变压器T的原线圈两端电压的有效值为U1＝；由变压关系可得＝，则U2＝；因为输送电功率为P，输电线中的电流为I2＝＝，则输电线上损失的电功率ΔP＝I(2r)＝，故选项C正确。答案：　C9．如图甲所示，一小型发电机与理想变压器相连组成供电系统，发电机线圈电阻为2Ω，变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，A、B、C为三只规格均为“3V　1.5W”的相同灯泡，电压表为理想交流电表，灯B两端交变电压u的图象如图乙所示。(　　)nA．电压表的示数为6VB．A灯不能正常发光C．发电机内部线圈产生的电动势瞬时值可能大于10VD．其他条件不变，把发电机内部线圈换成等面积的圆形线圈，产生的电动势变大解析：　根据＝，可得U1＝6V，所以电压表的示数为6V，故A错误；由＝，可得I1＝0.5I2＝IB，所以A灯能正常发光，故B错误；电动势的有效值为U＝6V＋3V＋I1r＝10V，最大值为10V>10V，故C正确；由电动势最大值Em＝BSω可知，其他条件不变，把发电机内部线圈换成等面积的圆形线圈，产生的电动势不变，故D错误。答案：　C10.交流电压表有一定的量度范围，其绝缘能力也有限，不能直接连接到电压过高的电路中。用变压器把高电压变成低电压再接到交流电压表上，这个问题就解决了，这样的变压器叫做电压互感器。还有另一种电流互感器，用小量程的电流表就可以测量大电流。则下列判断正确的是(　　)A．在图甲中，1为电流表，互感器为电流互感器B．在图甲中，匝数n1与n2的大小关系为n1大于n2C．在图乙中，2为电压表，互感器为电压互感器D．在图乙中，绕制n3的导线与绕制n4的导线相比，绕制n3的导线需粗一些解析：　绕制n1的导线接在火线和零线之间，所以图甲中互感器为电压互感器，变压器把高电压变成低电压再接到交流电压表上，为降压变压器，n1>n2，选项A错，B对；绕制nn3的导线串接在火线上，所以图乙中互感器为电流互感器，变压器把大电流变成小电流后用交流电流表测量，绕制n3的导线中电流大；在相同时间内和绕制n4的导线产生的热量相当，这样不容易烧毁变压器，则绕制n3的导线电阻要小一些，导线需粗一些，选项C错，D对。答案：　BD11．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R′为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R为定值电阻。下列说法正确的是(　　)A．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝36sin100πt(V)B．变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶4C．R′处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大D．电压表V2的示数为9V解析：　因周期为0.02s，故u＝36sin100πt(V)，A正确；理想变压器的输入、输出功率之比应为1∶1，B错误；R′温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，但不会影响输入和输出电压值，C错误；由题图乙知最大电压为36V，有效值为36V，电压与匝数成正比，电压表V2的示数为9V，D正确。答案：　AD12．(2018·泰州一模)如图甲所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈的电压随时间变化规律如图乙所示，副线圈电路中接有灯泡，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则(　　)A．灯泡的额定电压为110VB．副线圈输出交变电流的频率为50HzC．U＝220V，I＝0.2AD．原线圈输入电压的瞬时表达式为u＝220sin(100πt)V解析：　原线圈电压的有效值为220V，则副线圈两端电压为110V，A项正确；变压n器不改变交变电流的频率，B项正确；根据能量守恒得出电流表读数为A＝0.1A，C项错误；图乙电压随时间变化的表达式为u＝220sin(100πt)V，D项正确。答案：　ABD13.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为1100、50，输出端接一个交流电动机，电动机线圈的直流电阻为R＝1Ω，将原线圈接在电压为u＝220sin(100πt)V的正弦交流电源上，测得电流表的示数为I＝3A，电动机将质量为m＝1kg的物体匀速提升，若不计电动机的机械损耗，则下列说法正确的是(　　)A．物体上升的速度为3m/sB．变压器输入功率为30WC．原线圈中的电流为AD．电动机的输出功率为21W解析：　根据交变电流的表达式可知，输入电压的有效值为U1＝220V，由变压器原理＝得变压器的输出电压U2＝10V，故电动机的输入功率为P2＝U2I＝30W，由能量守恒定律得变压器的输入功率P1＝P2＝30W，选项B正确；电动机的热功率P热＝I2R＝9W，则电动机输出的机械功率为P机＝P2－P热＝21W，选项D正确；将物体匀速提升，则拉力等于重力，故v＝＝2.1m/s，选项A错误；I1＝＝A，选项C错误。答案：　BD