高考物理二輪復(fù)習(xí)精講精練專題09 恒定電流與交變電流（精練）（原卷版）

專題09恒定電流與交變電流（精練）一、單項選擇題1．掃地機器人是智能家電的一種，借助人工智能技術(shù)，可以自動在房間內(nèi)完成地板的吸塵清掃工作。如圖所示為某品牌掃地機器人，由主機和充電座兩部分組成，使用說明書上關(guān)于主機的一些信息如表所示。當(dāng)電池剩余電荷量為額定容量的20%時，主機會自動返回充電座充電。下列說法正確的是（）主機電池14.4V/2400mAh（額定容量）產(chǎn)品質(zhì)量約4.7kg無線連接Wi-Fi額定電壓14.4V額定功率40WA．將額定功率和額定電壓代入公式SKIPIF1<0可以計算出主機工作時的電阻B．主機正常工作時，每秒鐘可以將40J電能全部轉(zhuǎn)化為機械能C．電池充滿電后，儲存的總電荷量為8640CD．主機從滿電量開始工作，至其自動返回前清掃時間為0.864h2．如圖所示，長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，矩形極板長和寬分別為a、b，這兩個電極與可變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為SKIPIF1<0的高溫等離子體以速度v向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運動的等離子體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢。若不計粒子運動時的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率P；調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，可求得可變電阻R消耗最大電功率SKIPIF1<0，關(guān)于SKIPIF1<0和P的表達式正確的是（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<03．在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻為R1，且R1>r，滑動變阻器的阻值為R?，F(xiàn)閉合電鍵S，滑動變阻器的滑動觸頭P從a端向b端滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)先變大后變小，電流表示數(shù)一直變大B．電壓表示數(shù)一直變大，電流表示數(shù)先變小后變大C．滑動變阻器R的電功率先變小后變大D．電源的輸出功率先變小后增大4．如圖所示的電路中電源為恒流源（即電源輸出的電流保持恒定），理想電壓表、電流表的讀數(shù)分別為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為定值電阻。若把滑動變阻器SKIPIF1<0的滑片向下滑動時，電壓表與電流表示數(shù)變化量的絕對值分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，則下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)SKIPIF1<0變大B．電流表示數(shù)SKIPIF1<0變小C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<05．圖示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，閉合開關(guān)S，滑動頭P由中點向下移動的過程中，電表SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0示數(shù)變化的大小分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，則（）A．SKIPIF1<0示數(shù)減小、SKIPIF1<0示數(shù)增大 B．SKIPIF1<0示數(shù)減小，SKIPIF1<0示數(shù)不變C．SKIPIF1<0不變，SKIPIF1<0增大 D．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0均不變，且SKIPIF1<06．如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出，電容器的電容SKIPIF1<0。閉合開關(guān)SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，電路穩(wěn)定后，則（

）A．電源的總功率為10WB．電容器所帶電荷量為SKIPIF1<0C．?dāng)嚅_開關(guān)SKIPIF1<0，穩(wěn)定后電容器上極板所帶電荷量與斷開前相比的變化量為SKIPIF1<0D．?dāng)嚅_開關(guān)SKIPIF1<0，電源的輸出功率增大7．如圖甲所示，有一種自行車，它有能向自行車車頭燈泡供電的小型發(fā)電機，其原理如下：轉(zhuǎn)軸的一端有一對隨軸轉(zhuǎn)動的磁極，另一端裝有摩擦小輪，如圖乙所示，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦帶動磁極轉(zhuǎn)動（小輪和車輪不打滑），從而使線圈中產(chǎn)生電流給車頭燈泡供電。已知自行車后輪半徑SKIPIF1<0cm，摩擦小輪半徑SKIPIF1<0cm。關(guān)于此裝置，下列說法正確的是（）A．小燈泡亮度與自行車的行駛速度無關(guān)B．自行車加速行駛時線圈中產(chǎn)生的是正弦交流電C．若自行車后輪轉(zhuǎn)動的角速度為8rad/s時，發(fā)電機磁極轉(zhuǎn)動的角速度為280rad/sD．線圈匝數(shù)越多，穿過線圈的磁通量的變化率越大8．如圖所示，兩根等高光滑的SKIPIF1<0圓弧軌道，SKIPIF1<0與SKIPIF1<0等高，半徑為SKIPIF1<0、間距為SKIPIF1<0，軌道電阻不計。在軌道右側(cè)連有一阻值為SKIPIF1<0的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為SKIPIF1<0，現(xiàn)有一根長度為SKIPIF1<0、電阻為SKIPIF1<0的金屬棒，在外力SKIPIF1<0的作用下以初速度SKIPIF1<0從SKIPIF1<0沿軌道做勻速圓周運動至SKIPIF1<0處，則該過程中（）A．金屬棒經(jīng)過最低位置SKIPIF1<0處時，通過金屬棒的電流方向為SKIPIF1<0B．金屬棒經(jīng)過最低位置SKIPIF1<0處時，電路中的電流最小C．電阻上產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0D．外力SKIPIF1<0做的功為SKIPIF1<09．手機無線充電技術(shù)越來越普及，圖甲是某款手機無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈的匝數(shù)比SKIPIF1<0，兩個線圈中所接電阻的阻值均為R。當(dāng)ab間接上220V的正弦交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生交變電流給手機快速充電，這時手機兩端的電壓為5V，充電電流為2A。若把裝置線圈視為理想變壓器，下列說法正確的是（）A．R的值為18.25ΩB．快速充電時，cd間電壓SKIPIF1<0C．快速充電時，送電線圈的輸入功率為88WD．快速充電時，受電線圈的輸出功率為85W10．如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。發(fā)電站輸出的電壓SKIPIF1<0不變；升壓變壓器輸出電壓為SKIPIF1<0，降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。為了測高壓電路的電壓和電流，在輸電線路的起始端接入電壓互感器和電流互感器，若不考慮變壓器和互感器自身的能量損耗，所有的電表均為理想電表，則（）A．①為電流表，②為電壓表B．SKIPIF1<0C．僅將滑片Q下移，則輸電線損耗功率減少D．凌晨時分，用戶家的燈將變得更暗多項選擇題11．一興趣小組為研究非純電阻電路的性質(zhì)，設(shè)計了如圖所示電路圖。圖中M是一電動機，額定電壓為12V，額定功率為24W，線圈電阻為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0為定值電阻，阻值是SKIPIF1<0，G為靈敏電流計，AB為一段阻值均勻的電阻棒，現(xiàn)在滑動滑片H，閉合開關(guān)，G的示數(shù)剛好為零，且電動機能夠正常工作，則下列說法正確的是（）A．滑片SKIPIF1<0位于SKIPIF1<0的左側(cè)第一個四等分點上B．滑片SKIPIF1<0位于SKIPIF1<0的中點上C．若因外力僅使電動機停轉(zhuǎn)，為保證靈敏電流計示數(shù)仍然為零，閉合開關(guān)前，應(yīng)將SKIPIF1<0左移D．若因外力僅使電動機停轉(zhuǎn)，為保證靈敏電流計示數(shù)仍然為零，閉合開關(guān)前，應(yīng)將SKIPIF1<0右移12．用某型號的充電器給一款鋰電池充電，在電池電量從零直至充滿的過程中，充電電壓和充電電流隨時間變化的曲線簡化后如圖所示。據(jù)圖可知（）A．充電時通過鋰電池的電流是直流電B．實線是電流曲線，虛線是電壓曲線C．鋰電池的充電功率先增大后減小D．在前40min，鋰電池的平均充電功率約為6.4W13．如圖甲所示的電路，其中電源電動勢SKIPIF1<0，內(nèi)阻SKIPIF1<0，定值電阻SKIPIF1<0，已知滑動變阻器消耗的功率SKIPIF1<0與其接入電路的有效阻值SKIPIF1<0的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A．圖乙中滑動變阻器的最大功率SKIPIF1<0B．圖乙中SKIPIF1<0，SKIPIF1<0C．調(diào)整滑動變阻器SKIPIF1<0的阻值，不可能使電源的輸出電流達SKIPIF1<0D．滑動變阻器消耗的功率SKIPIF1<0最大時，定值電阻SKIPIF1<0也消耗功率最大14．如圖，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片P位于某位置時，水平放置的平行板電容器C間有一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，燈泡L電阻恒定。下列說法正確的是（）A．將滑動變阻器的滑片P向a端移動，電源的效率將增大B．將滑動變阻器的滑片P向a端移動，電路的路端電壓將減小C．將電容器C的上極板向上移動，液滴將向下做加速運動D．將電容器C的上極板向上移動，電容器C將充電15．具有巨磁阻效應(yīng)（GMR）的電阻R2在外加特定方向的磁場時，阻值隨磁場的增強而減小?，F(xiàn)將R2接在圖示電路中，并置于該磁場，已知R1為定值電阻，此時R2<R1，電表均為理想電表。保持磁場方向不變，使磁場增強，發(fā)現(xiàn)電壓表V1示數(shù)變化量的絕對值SKIPIF1<0，V2示數(shù)變化量的絕對值為SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）A．電流表A的示數(shù)減小B．電壓表V1的示數(shù)增大C．電源的總功率先減小后增大D．SKIPIF1<0一定小于SKIPIF1<016．如圖所示，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1=1Ω，R2=3Ω，R3=10Ω，R4=4Ω，R5為電阻箱，調(diào)節(jié)范圍為0～10Ω，電容器C=10μF，電容器的下極板接地，兩極板正中間有一點P(未標(biāo)出)，初始時刻開關(guān)S斷開，R5=0，則下列說法正確的是（）A．若將電容器的下極板稍向下移動，則P點的電勢增大B．閉合開關(guān)S后，流過R3的電荷量Q=1.5×10-5CC．將電阻箱調(diào)到9Ω后再閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后電容器上的電量為0D．閉合開關(guān)S后，將電阻箱從0開始逐漸調(diào)到最大值，電源的輸出功率先增大后減小17．如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻R0、電流表串聯(lián)后接在SKIPIF1<0的交流電源上，副線圈接電壓表和滑動變阻器R，原、副線圈匝數(shù)比為2:1，已知R0=16?，R的最大阻值為10Ω，電流表、電壓表均為理想交流電表，下列說法正確的是（）A．若將R的滑片P向上滑動，則電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B．若將R的滑片P向上滑動，則電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小C．當(dāng)R=4?時，理想變壓器的輸出功率最大D．當(dāng)R=8?時，理想變壓器的輸出功率最大18．圖甲是小明學(xué)習(xí)完電磁感應(yīng)知識后設(shè)計的電動公交車無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其中供電線圈埋在地下，受電線圈和電池系統(tǒng)置于車內(nèi)，供電線路中接電阻R=3Ω，小明經(jīng)資料查詢，得知電動公交車常規(guī)充電時輸入電壓范圍一般是220V~400V，流過電池系統(tǒng)電流范圍一般是10A~30A。當(dāng)輸入端ab接上380V正弦交流電后，這時電池系統(tǒng)cd兩端的電壓為600V，電池系統(tǒng)的電流為20A。若不計線圈及導(dǎo)線電阻，忽略線圈中的磁場損失，則下列說法正確的是（）A．無線充電技術(shù)與變壓器的工作原理相同B．若輸入端ab接上380V直流電壓，也能進行充電C．供電線圈和受電線圈匝數(shù)比小于19：30D．a(chǎn)b端的輸入功率一定大于12KW19．如圖所示電路，理想變壓器原線圈接正弦式交變電壓，理想變壓器原線圈匝數(shù)為SKIPIF1<0，開關(guān)與a連接時副線圈匝數(shù)為SKIPIF1<0，開關(guān)與b連接時副線圈匝數(shù)為SKIPIF1<0。R為定值電阻，SKIPIF1<0為滑動變阻器，電壓表、電流表均為理想交流電表。當(dāng)開關(guān)與a連接時，小燈泡正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．開關(guān)與b連接時，小燈泡一定不再發(fā)光B．開關(guān)與a連接時，若滑動變阻器滑片向上滑動，則電流表的示數(shù)增大C．開關(guān)與a連接時，若滑動變阻器滑片向上滑動，通過小燈泡的交變電流的頻率增大D．開關(guān)與a連接時和開關(guān)與b連接時，電壓表示數(shù)之比SKIPIF1<020．某興趣小組為探究電能輸送中的問題，設(shè)計并組建了如圖所示電路。其中SKIPIF1<0為可提供恒定電壓的交流電源，電阻SKIPIF1<0模擬輸電線上的電阻，A為交流電流表，V為交流電壓表，SKIPIF1<0為滑動變阻器，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0以及一系列燈泡SKIPIF1<0至SKIPIF1<0模擬家庭用電器，降壓變壓器右側(cè)電路統(tǒng)稱用電電路，下列說法正確的是（）A．若減少除SKIPIF1<0以外的燈泡數(shù)，電壓表示數(shù)將增大，電流表示數(shù)將減小B．將滑動變阻器滑片向上移動，所有燈泡都變亮C．模擬用電高峰期的情況，增加燈泡數(shù)，原燈泡將變暗D．為保證用電高峰期每個用電器正常工作，可將降壓變壓器的原線圈匝數(shù)適當(dāng)增大三、計算題21．如圖（1）所示的電路中，電源電動勢SKIPIF1<0，內(nèi)電阻SKIPIF1<0，兩個相同的定值電阻SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，且不隨溫度而變化。（1）求通過電阻SKIPIF1<0中的電流；（2）若在電路中將兩個并聯(lián)電阻SKIPIF1<0、SKIPIF1<0換成一個燈泡L（7.2W，0.9A），如圖（2）所示，該燈泡的伏安特性曲線如圖（3）中實線所示。則接入電路后，燈泡的實際功率為多少？某學(xué)生的解法如下：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，代入SKIPIF1<0即可求出燈泡的實際功率。請你判斷該同學(xué)的解法是否正確？若正確，請解出最終結(jié)果；若不正確，請用正確方法求出燈泡的實際功率。（3）若在圖（2）電路中再并聯(lián)一個同樣的燈泡，如圖（4）所示，則每個燈泡的實際功率是多少？22．如圖甲電路中，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，改變R的阻值，電壓表與電流表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙，當(dāng)滑片在a、b端時電流表示數(shù)分別為0.6A和0.1A。求：（1）滑動變阻器最大阻值；（2）電源電壓；（3）當(dāng)滑片從b端滑到a端，滑動變阻器消耗的功率P隨R的阻值變化關(guān)系如圖丙，圖像中R1=5Ω，求R2的大小。23．圖甲和圖乙所示是手動式手電筒內(nèi)振動式發(fā)電機的兩個截面圖，半徑為SKIPIF1<0、匝數(shù)為100的線圈a，所在位置的磁感應(yīng)強度SKIPIF1<0。線圈a接原副線圈匝數(shù)比為SKIPIF1<0的理想變壓器，給兩個額定電流均為SKIPIF1<0的燈泡供電。推動手柄使線圈a沿軸線往復(fù)運動，線圈a中電動勢隨