恒定电流与交变电流专题练习

恒定电流与交变电流专题练习

1．(2011·海南高考)如图7－13，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，A．B．C．D．

与

分别为电压表和电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则

的读数变小 的读数变大

的读数变大，的读数变大，的读数变小，的读数变小，

的读数变小 图7-13 的读数变大

2．如图7－15甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V B．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01 s时，电流表示数为零 C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz

3．两只相同的电阻，分别通以正弦形的交流电和方波形的交流电。两种交流电流的最大值相等，如图2所示。在正弦形交流电的一个周期内，正弦形的交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1/Q2等于( )

A．3∶1 C．2∶1

4．(2011·广东高考)如图3甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中 R＝ 55 Ω，

为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为 110 V，下列表述正确的是

A．电流表的示数为 2 A B．原、副线圈匝数比为 1∶2

C．电压表的示数为电压的有效值

B．1∶2 D．4∶3

D．原线圈中交变电压的频率为 100 Hz

5．煤矿矿井中用于监测瓦斯浓度的传感器，它的电阻随瓦斯浓度的变化而变化，在如图5所示的电路中，不同的瓦斯浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与瓦斯浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断瓦斯是否超标。有一种瓦斯传感器，其电阻的倒数与瓦斯的浓度成正比，那么，

电压表示数U与瓦斯浓度C之间的对应关系正确的是( )

A．U越大，表示C越大，C与U成正比 B．U越大，表示C越小，C与U成反比 C．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比 D．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比

6．(2011·福建高考)图9甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是

A．输入电压u的表达式u＝202sin (50πt)V B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2 后，R消耗的电功率为0.8 W

7．如图8所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表

的示数减小ΔU(电压表为理想电表)，在这个过程中( )

A．通过R1的电流减小，减小量一定等于ΔU/R1

B．R2两端的电压增加，增加量一定等于ΔU C．路端电压减小，减小量一定等于ΔU

D．通过R2的电流增加，但增加量一定小于ΔU/R2

8．如图7所示为降温所用的一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压为U的交流电源，输出端接有一只电阻为R的灯泡和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r。接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I，则下列说法错误的是( )

A．风扇电动机D两端的电压为Ir

UIU2

B．理想变压器的输入功率为＋2

nnRC．风扇电动机D输出的机械功率为－Ir

UIn2

D．若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为

UR＋r n2Rr9．温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随着温度变化的特性来工作的。如图6甲所示，电源的电动势E＝9.0 V，内阻不计，G为灵敏电流计，内阻Rg保持不变；

R为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电

流表示数I1＝2 mA；当电流表的示数I2＝3.6 mA时，热敏电阻的温度是( )

图6

A．60℃ C．100℃

B．80℃ D．120℃

10．【2012?江苏常州水平监测】有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )

.

A．U2不变，U3变小 B.U2减小，U4变大 C．P1变小，P2变小 D．P2变大，P3变大

11．(10分)某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图10所示。一个劲度系数k＝120 N/m、自然长度L0＝1 m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S＝0.5 m，工作时总是正对着风

吹来的方向，电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连，迎风板 图10 可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻R＝1.0 Ω，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝0.5

2

Ω。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝9.0 V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝6.0 V。(电压表可看做理想表)求：

(1)金属杆单位长度的电阻； (2)此时作用在迎风板上的风力。

12．(12分)如图11甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10 Ω。线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的电压表为理想电压表。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：

图11

(1)交流发电机产生的感应电动势的最大值；

(2)从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式； (3)电路中电压表的示数。

13．【2012?山东模拟】在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10C，质量m=2.0×10kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s。求：

（1）A、B两金属板间的电压的大小U； （2）滑动变阻器消耗的电功率P滑；

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