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(浙江選考)2018版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題四 電磁感應(yīng)和電路 第1講 直流電路和交流電路學(xué)案

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1、 第1講 直流電路和交流電路 [選考考點分布] 章 知識內(nèi)容 考試要求 歷次選考統(tǒng)計 必考 加試 2015/10 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 恒定電流 電源和電流 b c 22 11 22 電動勢 b c 22 22 歐姆定律、U-I圖象及I-U圖象 c c 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 c c 22 焦耳定律 c c 10 12 11 12 導(dǎo)體的電阻 c c 21(2) 9 閉合電路的歐姆定律 c d

2、 多用電表的原理 a 交變電流 交變電流 c 描述交變電流的物理量 c 電感和電容對交變電流的影響 b 變壓器 c 21(1) 21(2) 21(1) 電能的輸送 c 考點一 有關(guān)電路基本概念的辨析 1.(2016·浙江10月學(xué)考·9)一根細(xì)橡膠管中灌滿鹽水,兩端用短粗銅絲塞住管口.管中鹽水柱長為40 cm時測得電阻為R.若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同.現(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長至5

3、0 cm(鹽水體積不變,仍充滿橡膠管).則鹽水柱電阻變?yōu)?  ) A.R B.R C.R D.R 答案 D 解析 由于總體積不變,設(shè)40 cm長時的橫截面積為S.所以長度變?yōu)?0 cm后,橫截面積S′=S ,根據(jù)電阻定律R=ρ,R′=ρ,聯(lián)立兩式則R′=R,選項D正確. 2.(人教版選修3-1P58“思考與討論”改編)如圖1所示,A、B是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,但A的邊長大于B,通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示,此時A、B的電阻分別為R1、R2,則兩個導(dǎo)體的電阻關(guān)系是(  ) 圖1 A.R1>R2 B.R1=R2 C.R1<R2 D.無法判斷

4、 答案 B 3.(人教版選修3-1P52第3題改編)如圖2所示,兩個電阻串聯(lián)后接在電路中a、b兩點,已知a、b兩點間電壓不變.某同學(xué)把一個實驗室里的電壓表并聯(lián)在R1兩端時,讀數(shù)為5 V;將該電壓表并聯(lián)在R2兩端時,讀數(shù)為4 V,則a、b兩點間電壓 (  ) 圖2 A.大于9 V B.等于9 V C.小于9 V D.無法確定 答案 A 4.(人教版選修3-1P63第3題改編)太陽能電池由許多片電池板組成.某電池板不接負(fù)載時兩極間電壓是6.0×10-4 V,短路電流是3.0×10-5 A,則這塊電池板的內(nèi)阻為(  ) A.20 Ω B.5 Ω C.0.2 Ω

5、D.0.05 Ω 答案 A 解析 電池板不接負(fù)載時兩極間電壓是6.0×10-4 V,說明電池的電動勢為6.0×10-4 V,由I短=可得r=20 Ω.故A項正確. 5. (2017·湖州市高二上期末)如圖3所示為兩節(jié)某品牌的不同型號干電池,其上均標(biāo)有“1.5 V”字樣,下列說法正確的是(  ) 圖3 A.兩種型號的電池都有內(nèi)阻而且一定相同 B.兩種型號的電池儲存的能量一定一樣多 C.“1.5 V”表示電池供電時正負(fù)極之間的電壓為1.5 V D.“1.5 V”表示電池供電時每通過1 C的電量,有1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 答案 D 考點二 直流電路的動態(tài)分析 1.

6、如圖4所示的閉合電路中,R是半導(dǎo)體光敏電阻,R1為滑動變阻器.現(xiàn)用一束光照射光敏電阻,則下列說法錯誤的是(  ) 圖4 A.電壓表讀數(shù)變小 B.電流表讀數(shù)變小 C.電源的總功率變大 D.電源內(nèi)阻的功率變大 答案 B 解析 半導(dǎo)體光敏電阻的阻值隨光照增加而減小,故用一束光照射光敏電阻時其阻值減小,則由閉合電路歐姆定律可知,電流增大,故電流表示數(shù)增大;則由P=EI可知,電源的總功率變大,由P=I2r可知,電源內(nèi)阻的功率變大;因電流增大,則內(nèi)電壓和滑動變阻器兩端電壓增大,故電壓表示數(shù)減小,故A、C、D正確,B錯誤. 2.(人教版選修3-1P61演示改編)如圖5所示電路中,電源

7、內(nèi)阻為r,當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P向右滑動時,電流表A及電壓表V的示數(shù)的變化情況是(  ) 圖5 A.電流表A示數(shù)增大,電壓表V示數(shù)增大 B.電流表A示數(shù)增大,電壓表V示數(shù)減小 C.電流表A示數(shù)減小,電壓表V示數(shù)增大 D.電流表A示數(shù)減小,電壓表V示數(shù)減小 答案 B 解析 P向右滑動,R2減小,由I=知I增大,又U=E-Ir知U減?。? 3.小吳同學(xué)設(shè)計了一種煙霧警報裝置,其設(shè)計原理如圖6所示.M為煙霧傳感器,其阻值RM隨著煙霧濃度的變化而變化,R為定值電阻.當(dāng)裝置所在區(qū)域出現(xiàn)煙霧且濃度增大時,將導(dǎo)致a、b兩端電壓減小,觸發(fā)警報裝置發(fā)出警報.則煙霧濃度增大時(  ) 圖

8、6 A.RM增大,電流表示數(shù)增大 B.RM增大,電流表示數(shù)減小 C.RM減小,電流表示數(shù)增大 D.RM減小,電流表示數(shù)減小 答案 C 解析 U=E-Ir,U減小,E、r不變,故I增大,由I=得RM減小,故C項正確. 電路動態(tài)分析的兩種方法 1.程序法:電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路→變化支路. 2.極限法:即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題,可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論. 考點三 閉合電路的功率和效率問題 1.(2017·浙江11月選考·12)小明同學(xué)家里部分電器的消耗功率及每天工作時間如下表所示,則這些

9、電器一天消耗的電能約為(  ) 電器 消耗功率/W 工作時間/h 電茶壺 2 000 1 空調(diào) 1 200 3 電視機(jī) 100 2 節(jié)能燈 16 4 路由器 9 24 A.6.1×103 W B.6.1×102 J C.2.2×104 W D.2.2×107 J 答案 D 解析 根據(jù)題表數(shù)據(jù)可知,每天消耗的電能為W=2 kW×1 h+1.2 kW×3 h+0.1 kW×2 h+0.016 kW×4 h+0.009 kW×24 h=6.08 kW·h≈2.2×107 J,故D正確. 2. (2016·浙江10月學(xué)考·11)如圖7為一種服務(wù)

10、型機(jī)器人,其額定功率為48 W,額定工作電壓為24 V.機(jī)器人的鋰電池容量為20 A·h.則機(jī)器人(  ) 圖7 A.額定工作電流為20 A B.充滿電后最長工作時間為2 h C.電池充滿電后總電量為7.2×104 C D.以額定電流工作時每秒消耗能量為20 J 答案 C 解析 根據(jù)P=UI 可知,額定工作電流為2 A,選項A錯.電池的容量為20 A·h,即在額定電流為2 A的情況下工作時,能夠工作的最長時間為10 h,選項B錯誤.電池充滿電后的總電量為Q=It=20×3 600 C=7.2×104 C,選項C正確.在額定電流下,機(jī)器人功率為48 W,即每秒消耗能量為48 J

11、,選項D錯誤. 3. (2016·浙江4月學(xué)考·12)如圖8所示的路燈為太陽能路燈,每只路燈的光伏電池板的有效采光面積約0.3 m2.晴天時電池板上每平方米每小時接收到的太陽輻射能約為3×106 J.如果每天等效日照時間約為6 h,光電池一天產(chǎn)生的電能可供30 W的路燈工作8 h.光電池的光電轉(zhuǎn)換效率為(  ) 圖8 A.4.8% B.9.6% C.16% D.44% 答案 C 解析 太陽能電池板每天(6 h)吸收的太陽能:W總=0.3×3×106×6 J=5.4×106 J,路燈正常工作,P=P額=30 W,路燈正常工作8 h消耗的電能:W有=Pt=30 W×8×3

12、600 s=8.64×105 J,太陽能路燈利用太陽能的效率:η==×100%=16%. 4.(2017·浙江名校協(xié)作體聯(lián)考)如圖9是某品牌吊扇的相關(guān)參數(shù),假設(shè)吊扇的吊桿下方的轉(zhuǎn)盤與扇葉的總質(zhì)量為7 kg,則吊扇(g=10 m/s2)(  ) 圖9 A.吊扇的內(nèi)電阻為880 Ω B.以額定功率工作時通過吊扇的電流為0.25 A C.正常工作時吊扇機(jī)械功率等于55 W D.正常工作時吊桿對轉(zhuǎn)盤的拉力大于70 N 答案 B 解析 據(jù)P=UI可知以額定功率工作時通過吊扇的電流為0.25 A,吊扇的內(nèi)電阻、正常工作時吊扇機(jī)械功率無法計算;由于扇葉受到空氣向上的反作用力,故正常工

13、作時吊桿對轉(zhuǎn)盤的拉力小于70 N. 5.(2017·溫州市9月選考)電動平衡車如今非常受年輕人的喜愛,已慢慢成為街頭的一種時尚,如圖10為某款電動平衡車,其部分參數(shù)見下表,工作時將電池內(nèi)部化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為60%,則該電動平衡車(  ) 圖10 產(chǎn)品名稱 騎客 充電方式 有線充電 電池容量 5 000 mAh 充電器輸出 直流24 V/1 000 mA 續(xù)航里程 40 km 額定功率 40 W 行駛速度 ≤20 km/h 工作電壓 24 V A.電池從完全沒電到充滿電所需時間約為8.3 h B.最多能儲存的能量為4.32×105 J C.

14、充滿電后能工作5 h D.充滿電后能工作3 h 答案 B 6.(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)電飯鍋給我們的生活帶來方便.電飯鍋工作時有兩種狀態(tài),一種是鍋內(nèi)水燒開前的加熱狀態(tài),另一種是燒開后的保溫狀態(tài).如圖11是電飯鍋的電路圖,其中R1=(-1)R2,則下列判斷正確的是(  ) 圖11 A.自動開關(guān)S接通后,電飯鍋處于保溫狀態(tài) B.保溫時的電流是加熱時的一半 C.在保溫狀態(tài)下R2的功率是加熱時的一半 D.電飯鍋在保溫狀態(tài)下的功率是加熱時的一半 答案 C 考點四 交變電流的產(chǎn)生和描述 1.(多選)(2017·浙江名校協(xié)作體模擬)一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化

15、的正弦規(guī)律圖象如圖12所示,已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0 Ω,現(xiàn)外接一只電阻為95.0 Ω的燈泡,則(  ) 圖12 A.電壓表V的示數(shù)為220 V B.電路中的電流方向每秒改變100次 C.通過燈泡電流的最大值為2.2 A D.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為48.4 J 答案 BC 解析 由題圖知電壓峰值為220 V,周期為2×10-2 s,所以有效值為220 V,角速度ω== rad/s=100π rad/s.電壓表測的是路端電壓U=R= ×95 V=209 V,故A錯誤;因周期T=2×10-2 s,所以頻率f== Hz=50 Hz,電流方向每秒鐘改變100次,故B正確

16、;通過燈泡電流的最大值為Im= A=2.2 A故C正確;發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為Q=t=×1 J=24.2 J,故D錯誤. 2.(多選)(人教版選修3-2P33第1題改編)為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性,小郭老師讓學(xué)生設(shè)計一個實驗方案,檢驗出放在講臺上一只正在發(fā)光的白熾燈中通的是交流電(電流大小和方向隨時間周期性變化),還是直流電.同學(xué)們設(shè)計出許多方案,其中一種是:拿一個蹄形磁鐵靠近白熾燈,觀察燈絲,通過現(xiàn)象進(jìn)行判斷.一位同學(xué)說“快拿磁鐵來試一下”,關(guān)于這個實驗,下列說法正確的是(  ) A.如果發(fā)現(xiàn)燈絲彎曲,通的是交流電 B.如果發(fā)現(xiàn)燈絲顫動,通的是交流電 C.就“快拿磁鐵來試一

17、下”這一過程而言,屬于科學(xué)探究中的“實驗驗證” D.通過燈絲所發(fā)生的現(xiàn)象來判斷白熾燈中電流特征,學(xué)生們使用了“等效替代法”這種研究問題的方法 答案 BC 3.(多選)如圖13所示,在水平向右的勻強(qiáng)磁場中,一線框繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,線框通過電刷、圓環(huán)、導(dǎo)線等與定值電阻組成閉合回路.t1、t2時刻線框分別轉(zhuǎn)到圖甲(線框水平)、乙(線框與磁感線垂直)所示的位置,下列說法正確的是(  ) 圖13 A.t1時刻穿過線框的磁通量最大 B.t1時刻電阻中的電流最大,方向從右向左 C.t2時刻穿過線框的磁通量變化率為0 D.t2時刻電阻中的電流最大,方向從右向左 答案 BC 解

18、析 t1時刻,穿過線框的磁通量為零,線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,電阻中的電流最大,根據(jù)楞次定律,通過電阻的電流方向從右向左,A錯誤,B正確;t2時刻,穿過線框的磁通量最大,而磁通量的變化率為零,線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零,電阻中的電流為零,C正確,D錯誤. 4.(多選) 小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間成正弦函數(shù)關(guān)系,如圖14所示.此線圈與一個R=9 Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,線圈自身的電阻r=1 Ω,下列說法正確的是(  ) 圖14 A.交變電流的周期為0.2 s B.交變電流的頻率為2.5 Hz C.發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值為9 V

19、D.發(fā)電機(jī)輸出的電功率為18 W 答案 BCD 解析 根據(jù)u-t圖可知此交流電的周期為T=0.4 s,選項A錯誤;交變電流的頻率為f==2.5 Hz,選項B正確;發(fā)電機(jī)輸入電壓的有效值為U有效== V=10 V,輸出電壓的有效值為U有效′==×9 V=9 V,選項C正確;發(fā)電機(jī)輸出的電功率為P== W=18 W,選項D正確. 1.中性面及其特點 (1)線圈平面與中性面重合時,S⊥B,Φ最大,=0,e=0,i=0,電流方向?qū)l(fā)生改變. (2)線圈平面與中性面垂直時,S∥B,Φ=0,最大,e最大,i最大,電流方向不改變. (3)電流方向的改變:線圈通過中性面時,電流方向發(fā)生改變,一

20、個周期內(nèi)線圈兩次通過中性面,因此電流的方向改變兩次. 2.正弦式交變電流圖象(從中性面位置開始計時,如圖15) 圖15 考點五 變壓器和遠(yuǎn)距離輸電 1.(多選)如圖16所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,b是原線圈的中心接頭,電壓表V和電流表A均為理想電表,除滑動變阻器電阻R、定值電阻R0以外的其余電阻不計,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時值表達(dá)式為u1=220sin 100πt(V).下列說法中正確的是 (  ) 圖16 A.t= s時刻,c、d兩點間的電壓瞬時值為110 V B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時,副線圈電壓的有效值為22 V

21、C.單刀雙擲開關(guān)與a連接時,在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電壓表和電流表的示數(shù)均變小 D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時,電壓表和電流表的示數(shù)均變大 答案 AD 解析 由c、d兩點間的電壓瞬時值表達(dá)式u1=220sin 100πt(V)知,當(dāng)t= s時,u1=220sin V=110 V,選項A正確;由=得U2==220× V=22 V,選項B錯誤;單刀雙擲開關(guān)與a連接,滑片P向上移動時,電壓表示數(shù)變大,選項C錯誤;當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時,原線圈匝數(shù)變少,由=可知副線圈輸出總電壓變大,根據(jù)閉合電路歐姆定律,副線圈的電流變大,電壓表測量滑動變阻器的電壓,所以電壓表示數(shù)變大,D正確.

22、 2.(多選)(人教版選修3-2P50第2題改編)某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能.若輸送的總功率為P0,輸電電壓為U,輸電導(dǎo)線的總電阻為R線.則下列說法正確的是(  ) A.輸電線上的電流I線= B.輸電線上的電流I線= C.輸電線上損失的功率P損=2·R線 D.輸電線上損失的功率P損= 答案 BC 3.(多選)(人教版選修3-2P44第5題改編)如圖17是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖.變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓,負(fù)載變化時輸入電壓不會有大的波動(可視為不變).輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,兩條輸電線的總電阻用R1表示,變阻器R代表用戶用電器的總電阻,當(dāng)用電器

23、增加時,相當(dāng)于R的阻值減小(滑動片向下移).如果變壓器上的能量損失可忽略,當(dāng)用戶的用電器增加時,圖中各表的讀數(shù)變化正確的是(  ) 圖17 A.電流表A1的讀數(shù)變小 B.電流表A2的讀數(shù)變大 C.電壓表V3的讀數(shù)變小 D.電壓表V2的讀數(shù)變小 答案 BC 4.(多選)如圖18所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,原線圈接入正弦式交變電流,電流表A、電壓表V均為理想電表,R是光敏電阻(其阻值隨光的強(qiáng)度增大而減小)、L是理想線圈、D是燈泡.下列說法正確的是(  ) 圖18 A.若電壓表V的示數(shù)為6 V,則輸入電壓的峰值為60 V B.有光照射R時,電流表A

24、的示數(shù)變大 C.若抽出L中的鐵芯,燈D變亮 D.若輸入電壓的峰值保持不變,頻率變大,則燈D變亮 答案 BC 解析 根據(jù)公式=可以得到輸入端電壓為U1=60 V,則最大值Um=60 V,故選項A錯誤;根據(jù)題意,有光照射時,電阻R減小,則副線圈電流增大,根據(jù)=,原線圈電流增大,故電流表A示數(shù)增大,故選項B正確;抽出L中的鐵芯,理想線圈自感系數(shù)減小,對電流的阻礙減小,所以燈D變亮,故選項C正確;若輸入電壓的峰值保持不變,則有效值不變,匝數(shù)不變,則副線圈電壓不變,頻率變大,L的阻礙作用變大,故燈D變暗,故選項D錯誤. 1.關(guān)于理想變壓器的四點說明 (1)變壓器不能改變直流電壓. (2

25、)變壓器只能改變交變電流的電壓和電流,不能改變交變電流的頻率. (3)理想變壓器本身不消耗能量. (4)理想變壓器基本關(guān)系中的U1、U2、I1、I2均為有效值. 2.基本關(guān)系式中物理量之間的決定關(guān)系 電壓 副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定,即U2=U1(原制約副) 功率 副線圈中的功率P2由用戶負(fù)載決定,原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定,即P1=P2(副制約原) 電流 原線圈的電流I1由副線圈的電流I2和匝數(shù)比決定,即I1=I2(副制約原) 3.遠(yuǎn)距離輸電問題 (1)遠(yuǎn)距離輸電示意圖(如圖19所示) 圖19 (2)輸電線路功率損失的計算

26、方法 ①P損=P-P′,P為輸送的功率,P′為用戶所得功率. ②P損=IR線,I線為輸電線路上的電流,R線為線路電阻. ③P損=,ΔU為在輸電線路上損失的電壓,R線為線路電阻. ④P損=ΔU·I線,ΔU為在輸電線路上損失的電壓,I線為輸電線路上的電流. 專題強(qiáng)化練 (限時:25分鐘) 1.(2017·湖州市高三上學(xué)期期末)現(xiàn)象一:傍晚用電多的時候,燈光發(fā)暗,而當(dāng)夜深人靜時,燈光特別明亮;現(xiàn)象二:在插上電爐等大功率電器時,燈光會變暗,拔掉后燈光馬上亮了起來.下列說法正確的是(  ) A.現(xiàn)象一是因為夜深人靜時,周圍比較黑,突顯出燈光特別明亮 B.現(xiàn)象二是因為電爐等大功率電器的電

27、阻都比較大引起的 C.兩個現(xiàn)象都可以用電阻定律R=ρ來解釋 D.兩個現(xiàn)象都可以用閉合電路歐姆定律來解釋 答案 D 解析 由于大多數(shù)用電器都是并聯(lián)的,當(dāng)傍晚用電多的時候或者插上電爐等功率大的用電器時,干路上的總電流會變大,這時候?qū)Ь€上的電壓損失就會增加,當(dāng)變壓器輸出電壓一定的情況下,會使得用戶得到的電壓減小,所以電燈就會發(fā)暗;而當(dāng)夜深人靜時,用戶用電器減少或者拔掉電爐等功率大的用電器時,干路上的總電流會減小,這時候?qū)Ь€上的電壓損失就會減小,用戶得到的電壓增大,所以電燈就會明亮,所以兩個現(xiàn)象都可以用閉合電路歐姆定律來解釋,故D正確,A、B、C錯誤. 2.(2017·杭州市四校聯(lián)考)我國已

28、經(jīng)成為亞州最大的電動車市場,電動車的工作效率和續(xù)航問題成為電動車研究的主要方向.現(xiàn)在市場上常見的電動車由4個12 V蓄電池串聯(lián)供電,續(xù)航里程在40~50 km.某品牌電池標(biāo)注“12 V,20 A·h”,采用這種電池的電動車充電一次大約耗電(  ) A.0.1度 B.0.25度 C.1度 D.5度 答案 C 解析 電動車由4個12 V蓄電池串聯(lián)供電,則充滿一次電所消耗的電能W=nUIt=4×12×20×10-3 kWh=0.96 kWh≈1度. 3.一個標(biāo)有“220 V,60 W”的白熾燈泡,加上的電壓U由零逐漸增大到220 V,在此過程中,電壓(U)和電流(I)的關(guān)系可用圖線表示

29、.圖中給出的四個圖線中,比較符合實際的是(  ) 答案 B 4.(2016·溫嶺市聯(lián)考)如圖1所示,直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線,拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率P內(nèi)隨電流I變化的圖線.若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2 A,那么線段AB表示的功率及此時對應(yīng)的外電阻是(  ) 圖1 A.2 W,0.5 Ω B.4 W,2 Ω C.2 W,1 Ω D.6 W,2 Ω 答案 A 解析 C點表示電源總功率,也等于電源內(nèi)部的熱功率,此時電路中只有內(nèi)阻,由P總=EI,可得E=3 V,由P內(nèi)=I2r,可得r=1 Ω,當(dāng)電路電流等于2 A時,由E=I(R+r

30、)可得R=0.5 Ω,P出=I2R=2 W,選項A正確. 5.(2017·臺州市9月選考)如圖2為某品牌的掃地機(jī)器人,其內(nèi)部電機(jī)的電阻為0.5 Ω,額定功率為24 W,額定工作電壓為8 V,掃地機(jī)器人的鋰電池容量為9 A·h,則該機(jī)器人正常工作時(  ) 圖2 A.額定工作電流為3 A B.額定工作電流為16 A C.充滿電后最長工作時間約為9 h D.每秒消耗能量為128 J 答案 A 6.(2017·浙江名校協(xié)作體模擬)如圖3所示,有兩個同種材料制成的導(dǎo)體,兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體,柱體高均為h,大柱體柱截面邊長為a,小柱體柱截面邊長為b,則(  ) 圖3

31、A.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a∶b B.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1∶1 C.若電流方向豎直向下,大柱體與小柱體的電阻之比為a∶b D.若電流方向豎直向下,大柱體與小柱體的電阻之比為a2∶b2 答案 B 解析 從圖示方向看,則根據(jù)電阻定律可知,R1==,R2==,故兩電阻相等,比為1∶1,故A錯誤,B正確.若電流豎直向下,則根據(jù)電阻定律有:R1=,R2=,故R1∶R2=b2∶a2,故C、D錯誤. 7.(2017·臺州市9月選考)豎直放置的一對平行金屬板A和B,在A極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球,將平行金屬板按圖4所示的電路圖連接.當(dāng)滑動變阻器

32、R的滑片在a、b位置時,電流表的讀數(shù)分別為I1、I2,穩(wěn)定后絕緣線與左極板的夾角分別為θ1、θ2,則(  ) 圖4 A.θ1<θ2,I1θ2,I1>I2 C.θ1<θ2,I1=I2 D.θ1=θ2,I1=I2 答案 C 8.(2017·浙江溫州中學(xué)選考)智能手機(jī)耗電量大,移動充電寶應(yīng)運(yùn)而生,它是能直接給移動設(shè)備充電的儲能裝置,充電寶的轉(zhuǎn)化率是指電源放電總量占電源容量的比值,一般在0.60~0.70之間(包括移動電源和被充電池的線路板、接頭和連線的損耗).如圖5為某一款移動充電寶,其參數(shù)見下表,下列說法正確的是(  ) 圖5 容量 20 000

33、mAh 兼容性 所有智能手機(jī) 邊充邊放 否 保護(hù)電路 是 輸入 DC 5 V 2 A MAX 輸出 DC 5 V 0.1 A~2.5 A 尺寸 156*82*22mm 轉(zhuǎn)換率 0.60 產(chǎn)品名稱 索揚(yáng)SY10-200 重量 約430 g A.充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.該充電寶最多能儲存能量為3.6×106 J C.該充電寶電量從零到完全充滿電的時間約為2 h D.該充電寶給電量為零、容量為3 000 mAh的手機(jī)充電,則理論上能充滿4次 答案 D 解析 充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,不是內(nèi)能,故A錯誤;該充電寶的容量為q=20 0

34、00 mAh=20 000×10-3×3 600 C=7.2×104 C,該電池的電動勢為5 V,所以充電寶儲存的能量E=E電動勢·q=5×7.2×104 J=3.6×105 J,故B錯誤;以2 A的電流為用電器供電,則供電時間t== s=3.6×104 s=10 h,故C錯誤;由于充電寶的轉(zhuǎn)化率是0.60,所以可釋放的電能為20 000 mAh×0.6=12 000 mAh,給容量為3 000 mAh的手機(jī)充電次數(shù)n==4次,故D正確,故選D. 9.(多選) (2017·湖州市高二上期末)如圖6所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為n1=1 400匝、n2=700匝,并接有一負(fù)載電阻R(

35、阻值可變).變壓器的輸入功率為P1、輸入電壓為U1、輸入電流為I1,輸出功率為P2、輸出電壓為U2、輸出電流為I2,下面說法正確的是(  ) 圖6 A.P1∶P2=2∶1 B.U1∶U2=2∶1 C.I1∶I2=2∶1 D.若R減小,輸入功率P1增大 答案 BD 解析 由于輸出功率決定了輸入功率,因此變壓器功率關(guān)系為P1∶P2=1∶1,故A錯誤;電壓之比等于線圈匝數(shù)之比,故U1∶U2=1 400∶700=2∶1,故B正確;電流之比等于線圈匝數(shù)的反比,故I1∶I2=1∶2,故C錯誤;若R減小,則輸出電流變大,由P=UI可知,輸出功率變大,則輸入功率一定變大,故D正確. 10

36、.(多選)(2017·湖州市高二上期末)發(fā)生冰凍災(zāi)害時,高壓電線上會凝結(jié)成冰層,非常容易造成高壓輸電線壓斷或鐵塔傾覆.為清除高壓輸電線上的冰層,可利用電流的熱效應(yīng).若在正常供電時,高壓線上輸電電壓為U,輸電電流為I,熱損耗功率為P;除冰時,輸電線上的熱損耗功率需變?yōu)?P,則除冰時(認(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變)(  ) A.輸電電流為3I B.輸電電流為9I C.輸電電壓為3U D.輸電電壓為 答案 AD 解析 根據(jù)P損=I2R知,輸電線上的熱損耗功率需變?yōu)?P,輸電線的電阻不變,則輸電電流變?yōu)?I,故A正確,B錯誤.根據(jù)P=UI知,輸電功率不變,輸電電流變?yōu)?I,則輸電電壓為

37、,故C錯誤,D正確. 11.(多選)(2016·諸暨市期末)松下負(fù)離子電吹風(fēng)機(jī)在日本國內(nèi)使用時,電壓為110 V,電流為10 A.現(xiàn)在把這個電吹風(fēng)機(jī)帶到我國來使用,因我國電壓為220 V,需要購買如圖7所示的電源變壓器,將220 V電壓轉(zhuǎn)換成110 V電壓,變壓器常用VA或kVA作單位來量度它的功率.假設(shè)該變壓器為理想變壓器,則以下說法正確的是(  ) 圖7 A.電源變壓器為升壓變壓器 B.電源變壓器的匝數(shù)比為2∶1 C.此時電源變壓器的輸入電流為20 A D.此時電源變壓器的輸出功率為1.1 kVA 答案 BD 12.(多選)僅采取下列中的某一個措施,能使如圖8所示的理想

38、變壓器輸出功率增加的是(  ) 圖8 A.增加負(fù)載電阻R的阻值 B.減小負(fù)載電阻R的阻值 C.增加副線圈的匝數(shù)n2 D.減少原線圈的匝數(shù)n1 答案 BCD 解析 由P出=知U2一定時,R減小,P出增大,A錯誤,B正確;又U2=U1知U1、R一定時,n1減少或n2增加,均引起U2增加,P出增加,C、D正確. 13. (多選)在如圖9所示的電路中,T為一降壓式自耦調(diào)壓變壓器,開始時燈泡L正常發(fā)光,現(xiàn)在電源電壓U略降低,為使燈L仍能正常發(fā)光,可采取的措施是(  ) 圖9 A.將自耦調(diào)壓變壓器的滑片P適當(dāng)上滑 B.將自耦調(diào)壓變壓器的滑片P適當(dāng)下滑 C.適當(dāng)增大滑動變阻器

39、R2的阻值 D.適當(dāng)減小滑動變阻器R2的阻值 答案 AC 解析 根據(jù)=可得U2=·U,所以應(yīng)增大n2,故A正確;匝數(shù)比不變,應(yīng)使R1兩端電壓減小,則總電流減小,所以使R2阻值增大,故C正確. 14.(多選)如圖10所示,甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖,乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時間變化的圖象,則(  ) 圖10 A.用戶用電器上交流電的頻率是50 Hz B.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500 V C.輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定 D.當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時,輸電線上損失的功率減小 答案 AD 15.(多選)(2017·嘉興市高二上期末)如圖11甲所示,在

40、直鐵棒上有兩個線圈,線圈n1=20匝,n2=400匝,原線圈輸入電壓u1隨時間變化的圖象如圖乙所示,則(  ) 圖11 A.電壓表讀數(shù)為200 V B.電壓表讀數(shù)為200 V C.副線圈交流電的周期為0.02 s D.滑動變阻器滑片向下滑動,則電路輸入功率變大 答案 BCD 解析 原線圈電壓的有效值U1= V=10 V,根據(jù)=,得U2=U1=×10 V=200 V,故A錯誤,B正確;根據(jù)圖乙知原線圈交流電的周期T=0.02 s,副線圈交流電的周期也為0.02 s,故C正確;滑動變阻器滑片向下滑動,變阻器電阻變小,根據(jù)P2=,輸出功率變大,輸入功率等于輸出功率,則電路輸入功率變

41、大,故D正確. 16.(多選)如圖12甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1,b是原線圈的中心觸頭,圖中電表均為理想的交流電表,定值電阻R=10 Ω,其余電阻均不計,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法正確的是(  ) 圖12 A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時,電壓表的示數(shù)為55 V B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t=0.01 s時,電流表示數(shù)為零 C.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,原線圈的輸入功率增大 D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,副線圈輸出電壓的頻率為25 Hz 答案 AC 解析 原線圈電壓的有效值為U1==220 V,當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時,根據(jù)=可得副線圈的電壓為U2=55 V,電壓表示數(shù)為55 V,選項A正確;在任何時刻電流表的示數(shù)都是電流的有效值,所以電流表的示數(shù)不是零,選項B錯誤;當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,根據(jù)=可得副線圈的電壓為U2=110 V,輸出功率P2=變大,輸入功率也變大,選項C正確;副線圈中交流電的頻率與原線圈中交流電的頻率相等,大小都是f==50 Hz,選項D錯誤. 20

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