发布时间 : 星期日 文章2020高考物理二轮复习第一部分专题六电磁感应和电路第2讲直流电路和交流电路练习(含解析)更新完毕开始阅读b44ed55003d276a20029bd64783e0912a3167c1f
直流电路和交流电路
1．(2019·宜昌适应训练)欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是( )
解析 由电阻的决定式可知，A中电阻RA＝ρ，B中电阻RB＝ρ，C中电阻RC＝ρ，D中电阻RD＝ρ，故电阻最小的为A，A项正确。
答案 A
2．(2019·山东东营二模)如图所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表，闭合开关S后，将滑动变阻器R1的滑片向右移动，下列说法正确的是( )
cabbacabcabc A．电流表A的示数变大 B．电压表V的示数变大 C．电容器C所带的电荷量减少 D．电源的效率增加
解析 R1的滑片向右移动，接入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律知，干路中的电流减小，路端电压增大，R3两端的电压减小，电压表V的示数变小，B错误；并联部分的电压增大，电容器C所带的电荷量增加，C错误；通过R2的电流增大，所以通过R1的电流减小，电流表的示数变小，A错误；电源的效率：η＝×100%＝×100%，所以效率增加，D正确。
答案 D
3.(2019·广东东莞月考)如图所示，电源的电动势为30 V，内电阻为1 Ω，一个标有“6 V，12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联。开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为( )
UIEIUE A．36 W C．48 W
B．44 W D．60 W
解析 电路中电灯正常发光，所以UL＝6 V，则电路中电流为I＝＝
PL12
A＝2 A，电动UL6
电
机两端的电压UM＝E－Ir－UL＝(30－2×1－6)V＝22 V，则电动机输出的机械功率P出＝P－P热＝UMI－IRM＝(22×2－4×2)W＝36 W。
答案 A
2
4．(2019·山西吕梁段测)在如图所示的电路中，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器R的滑片向左滑动时，下列说法正确的是( )
A．电流表示数增大 B．电压表示数增大
C．R0上消耗的电功率一定减小 D．电源的输出功率一定减小
解析 当滑动变阻器R的滑片向左滑动时，R减小，由“串反并同”规律可得总电流增大，电源内电压增大，电压表示数减小，电流表示数减小，A、B两项错误；结合P＝IR0可判断R0上消耗的电功率减小，C项正确；由于不清楚内外电路的电阻关系，所以电源的输出功率变化情况不能确定，D项错误。
答案 C
5．(2019·四川成都月考)如图所示，电源电动势E＝16 V，内阻r＝4 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω。当调节滑动变阻器R1时可使图甲电路中R1消耗的功率最大；调节R2时可使图乙电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，则R1和R2连入电路中的阻值分别为( )
2
A．3 Ω、3 Ω C．5 Ω、2.5 Ω
B．5 Ω、3 Ω D．3 Ω、2.5 Ω
解析 对于电路甲，根据闭合电路欧姆定律：I＝
E2
，则R1消耗的功率为PR1＝IR1
r＋R0＋R1
EE??2R＝＝??12
[?r＋R0?－R1]?r＋R0＋R1?
R1
2
2
，当R1＝r＋R0＝5 Ω时，则R1消耗的功率最大；
＋4?r＋R0?
2
P0＋I2R0′
对于电路乙，P输出max＝P0＋IR0′＋IR2，根据闭合电路欧姆定律：UR2＝E－Ir－＝
IIR2，将E＝16 V，r＝4 Ω，R0′＝1 Ω，P0＝2 W代入，联立以上方程式整理可以得到，当R2＝2.5 Ω时，电路的输出功率最大，C项正确。
答案 C
6．(2019·安徽合肥第二次调研)下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′(OO′沿水平方向)匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10 Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数为10 V。图乙是矩形线圈中磁通量随时间t变化的图像。线圈内阻不计，则( )
A．此交流发电机的电动势平均值为102 V B．t＝0.02 s时R两端的电压瞬时值为零 C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝ 102cos(100πt)V
D．当ab边速度方向向上时，它所受安培力的方向也向上
解析 矩形线圈绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生正弦交流电，外电阻R＝10 Ω，电压表示数为10 V，说明
Em
2
＝10 V，即Em＝102 V。根据题图乙知t＝0时磁通量等于0，
可判断t＝0，电动势最大，所以电动势随时间变化的规律为U＝Emcosωt＝102cos(100πt)V，选项C对；将t＝0.02 s代入电动势的表达式，得U＝102 V，选项B错；根据楞次定律，感应电流总是阻碍线圈的转动，所以当ab边速度方向向上时，它所受安培力的方向向下，选项D错；电动势平均值为磁通量和时间的比值，而该比值最大为Em＝102 V，所以平均值一定比Em＝102 V小，选项A错。
答案 C
7．(多选)(2019·山西太原第一次模拟)如图所示为某山区小型水电站的电能输送示意
图，发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定，用电器均为纯电阻元件，当用电高峰来临时，下列判断正确的是( )
A．用电器等效电阻R0变大 B．升压变压器T1的输出电压变大 C．降压变压器T2的输出电压变小 D．输电线路总电阻R上消耗的功率变大
解析 用电高峰来临时，用电器增多，用电器并联后的总电阻R0减小，选项A错误；由于升压变压器的输入电压一定，则输出电压一定，选项B错误；设输电线的输送电流为I，降压变压器的变压比为k，升压变压器的输出电压为U，则U＝IR＋kIR0，当R0减小时，I增大，输电线总电阻R消耗的功率PR＝IR变大，选项D正确；降压变压器T2的输入电压等于U－IR，可以判断此电压减小，则输出电压也减小，选项C正确。
答案 CD
8．(多选)(2019·安徽宣武模拟)如图所示，将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上，一端接上电池(电池另一极与锉刀接触)，手持导线的另一端，在锉刀上来回划动，由于锉刀表面凹凸不平，就会产生电火花。则下列说法中正确的是( )
2
2
A．产生电火花的回路只由导线与电池组成 B．若导线端只向一个方向划动也能产生电火花 C．锉刀采用什么材料制成对实验没有影响 D．导线端划动的方向与自感电动势的方向无关
解析 由图可知，产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成，故A项错误；手执导线的另一端，在锉刀上来回划动时产生的电火花，是由于电路时通时断，在回路中产生自感电动势产生的，与导线运动的方向无关，如导线端只向一个方向划动也能产生电火花。故B项正确；产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成，如果锉刀是绝缘体，则实验不能完成。故C项错误；自感电动势的方向与电流接通或电流断开有关，与导线端划动的方向无关，故D项正确。
答案 BD
9．(2019·江苏盐城二模)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所