【物理】2020届二轮复习直流电路与交流电路作业 11页

‎2020届二轮复习 直流电路与交流电路 作业 考点1　直流电路的动态分析 ‎1．(多选)(2019·潍坊联考)如图所示的U-I图象中，图线I为某电源的路端电压与电流的关系图线，图线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知(　　)‎ A．R的阻值为1.5 Ω B．电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω C．电源的输出功率为3.0 W D．电源内部消耗功率为1.5 W 解析：由于电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ和电阻R的U-I图线Ⅱ都为直线，所以电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ的斜率的绝对值等于电源内阻，r＝1.5 Ω；电阻R的U-I图线Ⅱ的斜率等于电阻R的阻值，R＝1.5 Ω，选项A正确，B错误；电源的路端电压与电流的关系图线和电阻R的U-I图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，电源的输出功率为P＝UI＝1.5×1.0 W＝1.5 W，选项C错误；由EI＝P＋Pr解得电源内部消耗的功率为Pr＝EI－P＝3.0×1.0 W－1.5 W＝1.5 W，选项D正确．‎ 答案：AD ‎2．(2019·广州四校联考)图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为(　　)‎ 解析：由上图可知电源电动势为E＝6 V，电源内阻为r＝ Ω＝0.5Ω，‎ 由电压的分配原理得＝，解得R外＝2 Ω.‎ 选项A三个电阻并联R外＝1 Ω，选项B两个电阻串联完再与第三个电阻并联R外＝2 Ω，选项C三个电阻串联R外＝9 Ω，选项D两个电阻并联完再与第三个电阻串联R外＝4.5 Ω，故B正确．‎ 答案：B ‎3．(2019·信阳模拟)如图所示，电源电动势为4 V，内阻1 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝R3＝4 Ω，R4＝8 Ω，电容器C＝6.0 μF，闭合S电路达稳定状态后，电容器极板所带电量为(　　)‎ A．1.5×10－5 C　　　 B．3.0×10－5 C C．2.0×10－5 C D．2.1×10－5 C 解析：由电路结构可知，电路中的总电阻为R总＝R1＋r＋＝8 Ω，电路中的电流为I＝＝0.5 A ‎，电容器两极板间的电势差为UC＝UR1＋UR2＝IR1＋R2＝2.5 V，电容器极板所带电量为Q＝CUC＝1.5×10－5 C，故A正确，B、C、D错误．‎ 答案：A 考点2　交变电流的产生 ‎4．(2019·郑州模拟)如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10sin 10πt(V)，则(　　)‎ A．该交变电流的频率为10 Hz B．该电动势的有效值为10 V C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W D．电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A 解析：正弦式交流电电动势瞬时表达式为e＝Emsin ωt，由此可知Em＝10 V，ω＝10π rad/s，则该交变电流的频率f＝＝5 Hz；该电动势的有效值为E＝ V＝10 V，则A、B错误；电路中理想交流电流表A的示数I＝＝ A＝1 A；外接电阻R所消耗的电功率P＝I2R＝12×9 W＝9 W，故C错误，D正确．‎ 答案：D ‎5．(2019·成都模拟)如图，匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为e＝20sin 100πt V．下列说法正确的是(　　)‎ A．该线框转动的频率是100 Hz B．该线框产生的交变电动势最大值是20 V C．t＝0.005 s时刻，线框平面与中性面重合 D．t＝0.05 s时刻，穿过线圈的磁通量变化率为0‎ 解析：该线框转动的频率是f＝＝ Hz＝50 Hz，选项A错误；该线框产生的交变电动势最大值是20 V，选项B错误；t＝0.005 s时刻，线框转过的角度为100π×0.005＝，此时平面与中性面垂直，选项C错误；t＝0.05 s时刻，电动势的瞬时值为0，此时穿过线圈的磁通量变化率为0，选项D正确．‎ 答案：D ‎6．(多选)(2019·太原一模)图1中，单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动．改变线圈的转速，穿过该线圈的磁通量随时间分别按图2中图线甲、乙的规律变化．设线圈的电阻为1.0 Ω，则(　　)‎ A．图线甲对应线圈在t＝0时产生的感应电动势最大 B．图线甲、乙对应的线圈在t＝2.0 s时，线圈平面均平行于磁感线 C．图线甲、乙对应的线圈转速之比为5∶4‎ D．图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为2.5π A 解析：在t＝0时，Φ甲最大，则产生的感应电动势最小，故A错误；因为在t＝0.2 s×10＝2.0 s时，Φ甲＝Φ乙＝0，所以线圈平面均平行于磁感线，故B正确；由图(b)可知甲、乙图线对应的周期之比为4∶5，而线圈的转速n＝，所以图线甲、乙对应的线圈转速之比为5∶4，故C正确；甲图线对应的线圈中交流电压的峰值Em＝BSω＝Φmω＝0.4× V＝5π V．电流的峰值Im＝＝5π A，故D项错误．‎ 答案：BC ‎7．(2019·珠海模拟)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是(　　)‎ A．交流电的频率是100 Hz B．电流表的示数为20 A C．0.02 s时穿过线圈的磁通量最大 D．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 解析：由乙图知周期T＝0.02 s，则频率f＝＝ Hz＝50 Hz，故A错误；电流表的示数为有效值I＝＝ A＝10 A，故B 错误；由乙图知0.02 s时线框中感应电流最大，说明线框与磁场平行，磁通量为零，故C错误；0.01 s时线圈产生的感应电动势最大，说明线框与磁场平行，磁通量为零，故D正确．‎ 答案：D ‎8．(2019·惠州六校联盟)图甲为风力发电的简易模型．在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连．在某一风速时，传感器显示如图乙所示，以下正确的是(　　)‎ A．磁铁的转速为2.5 r/s B．线圈两端电压的有效值为6 V C．交变电流的电压表达式为u＝12sin 10πt(V)‎ D．该交变电流可以直接加在击穿电压为10 V的电容器上 解析：电流的周期为T＝0.4 s，故磁体的转速为n＝＝2.5 r/s，故A正确；通过乙图可知电压的最大值为12 V，故有效值U＝＝6 V，故B错误；周期T＝0.4 s，故ω＝＝5π rad/s，故电压的表达式为u′＝12sin 5πt(A)，故C错误；电容器的击穿电压为交流电的最大值，而交流电的最大值大于电容器的击穿电压，故不能，故D错误．‎ 答案：A 考点3　变压器和远距离输电 ‎9．(2019·珠海模拟)如图所示，一理想变压器原线圈的匝数n1＝‎ ‎1 100匝，副线圈的匝数n2＝220匝，交流电源的电压u＝220sin(100πt)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．交流电的频率为100 Hz B．电压表的示数为44 V C．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：交流电的周期T＝＝ s＝0.02 s，f＝＝50 Hz，故A项错误；原线圈的电压U1＝＝220 V，＝，则U2＝44 V，故B项正确；原、副线圈的电流比等于匝数反比，因为n1>n2，所以I1