高考物理二轮复习 专题限时训练12 恒定电流和交变电流（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

恒定电流和交变电流
(限时45分钟)
一、单项选择题(每小题6分，共48分)
1．(2015·安徽理综)
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()
A.eq\f(mv2,2eL)B.eq\f(mv2Sn,e)C．ρnevD.eq\f(ρev,SL)
答案：C
解析：由电流定义可知：I＝eq\f(q,t)＝eq\f(nvtSe,t)＝neSv，
由欧姆定律可得：U＝IR＝neSv·ρeq\f(L,S)＝ρneLv，
又E＝eq\f(U,L)，故E＝ρnev，选项C正确．
2．(2015·江苏单科)一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改变为110V．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()
A．200B．400C．1600D．3200
答案：B
解析：根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，得n2＝eq\f(n1U2,U1)＝eq\f(800×110,220)＝400，选项B正确．
3．(2014·江苏单科)远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是()

A.eq\f(I1,I2)＝eq\f(n1,n2) B．I2＝eq\f(U2,R)
C．I1U1＝Ieq\o\al(2,2)R D．I1U1＝I2U2
答案：D
解析：根据变压器的工作原理可知eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，所以选项A错误；因U2、I2、R不满足欧姆定律公式中物理量之间的对应关系，所以选项B错误；U1I1＝U2I2，但U2I2≠Ieq\o\al(2,2)R，选项C错误，D正确．
4．(2015·广东理综)如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器．原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V．调节前后()

A．副线圈中的电流比为1∶2
B．副线圈输出功率比为2∶1
C．副线圈的接入匝数比为2∶1
D．原线圈输入功率比为1∶2
答案：C
解析：根据欧姆定律I＝eq\f(U,R)，U2由220V降至110V，副线圈上的电流变为原来的eq\f(1,2)，即调节前后，副线圈上电流之比为2∶1，选项A错误；根据P＝UI知，U、I均变为原来的eq\f(1,2)时，副线圈上输出的功率变为原来的eq\f(1,4)，即调节前后副线圈的输出功率之比为4∶1，选项B错误；根据理想变压器电压与匝数的关系eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，当U2由220V降至110V时，n2变为原来的eq\f(1,2)，即调节前后副线圈接入的匝数比为2∶1，选项C正确；根据理想变压器P入＝P出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为4∶1，选项D错误．
5．(2014·福建理综)如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1＝n4<n2＝n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL>2R，忽略灯丝电阻随温度的变化．当A、B端接入低压交流电源时()

A．A1、A2两表的示数相同
B．L1、L2两灯泡的亮度相同
C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率
D．R2两端的电压小于R4两端的电压
答案：D
解析：远距离输电过程中，应用高压输电能够减小输电线上的功率损失，R1上消耗的功率小于R3上消耗的功率，C项错；而比较两个不同输电回路，输电线电阻相同，由P损＝I2·2R可知，A1示数小于A2示数，A项错；根据欧姆定律可知，R2两端电压小于R4两端电压，D项正确；由于输电线上损失的电压不同，故两灯泡两端电压不同，故亮度不同，B项错．
6.
某研究小组设计了一个如图所示的电路，已知R的阻值不随温度变化，与R并联的是一个理想交流电压表，D是理想二极管(导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大)．在A、B间加一交流电压，瞬时值的表达式为u＝20eq\r(2)sin100πt(V)，则交流电压表的示数为()
A．10VB．20VC．15VD．14.1V
答案：D
解析：因为理想二极管具有单向导电的特性，由电流的热效应知eq\f(U2,R)T＝eq