2019高考物理二轮复习测试：十一、恒定电流与交变电流：含解析

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1、十一.恒定电流与交变电流姓名:________　班级:________1.通过一阻值R＝100Ω电阻交变电流如图所示,其周期为1s.电阻两端电压有效值为(　　)A.12V　　　B.4VC.15VD.8V解析:一个周期内,该交流电通过阻值为R＝100Ω电阻产生热量为Q1＝2(IRt1＋IRt2)＝2×(0.12×100×0.4＋0.22×100×0.1)J＝1.6J.设该交流电电流有效值为I,则Q2＝I2RT,由于Q1＝Q2,故通过电阻电流有效值为I＝A,故电阻两端电压有效值为4V,选项B正确.答案:B2.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B匀强磁场中,

2、绕垂直于磁场方向固定轴OO′匀速转动,线圈两端经集流环和电刷与电阻R＝10Ω连接,与电阻R并联交流电压表为理想电表,示数是10V.图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化图象,则(　　)A.电阻R上电功率为20WB.0.02s时R两端电压瞬时值为零C.R两端电压随时间变化规律是i＝14.1cos100πt(V)D.通过R电流随时间变化规律是i＝cos50πt(A)解析:电阻R消耗电功率为P＝＝10W,选项A错误;0.02s时磁通量变化率最大,R两端电压瞬时值最大,选项B错误;R两端电压u随时间t变化规律是u＝10cos100πt(V)＝14.1cos100πt(V),通过R电流i随时间t

3、变化规律是i＝1.41cos100πt(A),选项C正确,选项D错误.答案:C3.(多选)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同转速,绕与磁感线垂直轴匀速转动,产生交变电动势图象如图2中曲线a.b所示,则(　　)A.两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a.b对应线圈转速之比为2∶3C.曲线a表示交变电动势频率为25HzD.曲线b表示交变电动势有效值为10V解析:t＝0时刻,两次产生交流电电动势瞬时值均为零,因此线圈平面均与中性面重合,A项正确;题图2中a.b对应周期之比为2∶3,因此线圈转速之比na∶ab＝∶＝3∶2,B项错误;a线表示交变电动势频率为fa＝

4、＝Hz＝25Hz,C项正确;a线对应线圈电动势最大值Eam＝NBS·＝15V,b线对应线圈电动势最大值Ebm＝NBS·,因此＝＝,Ebm＝10V,有效值Eb＝V＝5V,D项错误.答案:AC4.(多选)某交流发电机输出电压随时间变化图象如图所示,输出功率是20kW,现用5000V高压输电,输电线上总电阻是40Ω,再利用n1∶n2＝22∶1降压变压器降压后供给用户,则下列说法正确是(　　)A.交变电流频率为100HzB.发电机输出电压有效值为220VC.流过高压输电线电流为125AD.降压变压器输出电压有效值为220V解析:由图象可知周期T＝0.02s,所以频率f＝50Hz,选项A错误

5、;交流发电机输出电压为U0＝220V,选项B正确;由P＝UI可知高压输电电流I＝＝A＝4A,选项C错误;变压器输入电压U1＝U0－IR＝(5000－4×40)V＝4840V,由＝可知降压变压器输出电压为U2＝U1＝V＝220V,选项D正确.答案:BD5.(多选)一台理想变压器原.副线圈匝数比是5∶1,原线圈接入电压220V正弦交变电流,各元件正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示.电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确是(　　)A.原.副线圈中电流之比为5∶1B.电压表读数约为31.11VC.若滑动变阻器接入电路阻值为20Ω,则1分钟内产生热量

6、为2.9×103JD.若将滑动变阻器滑片向上滑动,则两电表读数均减小解析:原.副线圈中电流与匝数成反比,所以电流之比为1∶5,选项A错误;原线圈接入电压为220V正弦交变电流,原.副线圈电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压为44V,由于副线圈接着二极管,它具有单向导电性,而电表示数均是交变电流有效值,根据有效值定义有×＝×T,从而求得电压表两端电压有效值为U＝22V≈31.11V,选项B正确;若滑动变阻器接入电路阻值为20Ω,则1min内产生热量为Q＝·t＝2.9×103J,C正确;滑片向上滑动,滑动变阻器接入阻值变小,其两端电压不变,所以通过滑动变阻器电流变大,即电压表示数不变,

7、电流表示数变大,D错误.答案:BC6.如图所示是某小型交流发电机示意图,其矩形线圈abcd面积为S＝0.03m2,共有10匝,线圈总电阻为r＝1Ω,线圈处于磁感应强度大小为T匀强磁场中,可绕与磁场方向垂直固定对称轴OO′转动,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻R＝9Ω连接.在外力作用下线圈以恒定角速度ω＝10πrad/s绕轴OO′匀速转动时,下列说法中正确是(　　)A.电阻R发热功率是3.6WB.交流电流表示数是0.6AC.用该交流发电机给电磁打点计时器供