广西专用2020高考物理二轮复习专题能力训练11恒定电流和交变电流含解析.docx

10专题能力训练11恒定电流和交变电流(时间:45分钟满分:98分)一、选择题(本题共14小题,每小题7分,共98分。在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一个选项符合题目要求,8~14题有多个选项符合题目要求。全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(2019·浙江4月)电动机与小灯泡串联接入电路,电动机正常工作时,小灯泡的电阻为R1,两端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2。则()A.I1<I2B.U1U2>R1R2C.U1U2=R1R2D.U1U2<R1R2答案:D解析:小灯泡与电动机串联,电流相等,I1=I2,A错误;小灯泡是纯电阻,适用于欧姆定律,U1=I1R1,电动机是非纯电阻,不适用于欧姆定律,U2>I2R2,则U1U2<I1R1I2R2=R1R2,B、C错误,D正确。2.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为R,L1和L2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R。电压表为理想电表,S为单刀双掷开关,当开关由1位置打到2位置时,下列说法正确的是()A.L1亮度不变,L2将变暗B.L1将变亮,L2将变暗C.电源内阻的发热功率将变小D.电压表读数将变小答案:D解析:开关在位置1时,外电路总电阻R总=32R,电压表示数U=32RR+32RE=35E,两灯电压U1=U2=15E,电源内阻的发热功率为P热=25E2R=4E225R。开关在位置2时,外电路总电阻R总'=23R,电压表示数U'=23RR+23RE=25E,灯泡L1的电压U1'=15E,L2的电压U2'=25E,电源内阻的发热功率为P热'=35E2R=9E225R,L1亮度不变,L2将变亮,故选项A、B错误;电源内阻的发热功率将变大,故选项C错误;由以上分析可知电压表读数变小,选项D正确。3.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为()A.25B.12C.35D.23答案:C解析:S断开时等效电路图如图甲所示。甲乙设每个电阻阻值为R,电路中总电阻R总1=5R3,干路电流I干1=ER总1=3E5R;电容器两端电压为U1=13I干1·R=E5,所带电荷量为Q1=CU1=CE5;S闭合后,等效电路图如图乙所示,电路中总电阻为R总2=3R2,干路电流I干2=ER总2=2E3R,电容器两端电压U2=12I干2·R=E3,所带电荷量Q2=CU2=CE3;综上Q1Q2=35,C选项正确。4.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。当R2的滑片在a端时闭合开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U,现将R2的滑片向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小答案:B解析:由题图可知R1、R2并联后再与R3串联,电流表A1测通过R1的电流I1,A2测通过R2的电流I2,V测路端电压U。现将R2的滑片向b端移动,R2阻值减小,电路总电阻减小,则总电流I增大;根据闭合电路欧姆定律知路端电压U=E-Ir,所以电压表示数U减小;由U3=IR3,可知U3增大;R1两端电压U1=U-U3,所以U1减小,则I1减小,而I=I1+I2,所以I2增大。故选项B正确。5.(2019·江苏无锡模拟)矩形线框与理想电流表、理想变压器和灯泡连接成如图甲所示的电路。灯泡标有“36V40W”的字样且阻值可以视作不变,变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1,线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是()A.图乙电动势的瞬时值表达式为e=362sinπtVB.变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次C.灯泡L恰好正常发光D.理想变压器输入功率为20W答案:D解析:由题图乙可知,电动势的周期为0.02s,矩形线框的角速度ω=2πT=2π0.02=100π,故原线圈输入电压的瞬时值表达式为e=72sin100πtV,A错误;交变电流的频率为50Hz,在一个周期内电流方向改变2次,可知变压器副线圈中的电流方向每秒改变100次,B错误;变压器输入电压有效值为U1=722V=362V,由原、副线圈的匝数比为2∶1可知,输出电压为182V,则灯泡L不能正常发光,C错误;灯泡电阻为R=U2P=32.4Ω,输出功率P2=U22R=(182)232.4W=20W,则理想变压器输入功率为20W,D正确。6.(2018·天津卷)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