考點(diǎn)1恒定電流與交變電流限時(shí)45分鐘；滿分100分選擇題(16題每小題6分，714題每小題8分)1(2018·貴陽(yáng)月考)阻值相等的三個(gè)電阻R、電容器C及電池E(內(nèi)阻不計(jì))連接成如圖4116所示電路。保持S1閉合，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉合開(kāi)關(guān)S2，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2，則Q1與Q2的比值為圖4116A.B.C.D.解析開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)時(shí)的等效電路如圖甲所示，電路穩(wěn)定時(shí)電容器兩極板之間的電壓為U1，電容器所帶的電荷量為Q1 CU1；開(kāi)關(guān)S2閉合后的等效電路如圖乙所示，電路穩(wěn)定時(shí)電容器兩極板之間的電壓為U2E，電容器所帶的電荷量為Q2CU2CE，則Q1Q212，即Q1與Q2的比值為，A正確。答案A2(2018·福建質(zhì)檢)圖4117為模擬遠(yuǎn)距離交流輸電的電路，升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)比n1n21k，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)比n3n4k1，模擬輸電導(dǎo)線的電阻r3 ，T2的負(fù)載是規(guī)格為“15 V 45 W”的燈泡L。當(dāng)T1的輸入電壓為16 V時(shí)L正常發(fā)光，兩個(gè)變壓器可視為理想變壓器，則k的值為圖4117A. B3C4 D9解析由變壓器的工作原理可知，變壓器T1原線圈的電壓為16 V，則副線圈的輸出電壓為16k V，降壓變壓器T2的輸出電壓為15 V、輸出電流為I4 A3 A，則降壓變壓器T2原線圈兩端的電壓為15k V、輸入電流為 A，又16k V(15k3×) V，解得k3，B正確。答案B3(2018·長(zhǎng)沙一模)如圖4118所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為31，原線圈兩端接入一正弦交流電源，副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表。下列結(jié)論正確的是圖4118A若電壓表讀數(shù)為36 V，則輸入電壓的峰值為108 VB若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍，則電流表的讀數(shù)增加到原來(lái)的4倍C若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來(lái)的2倍，則輸入功率也增加到原來(lái)的2倍D若只將輸入電壓增加到原來(lái)的3倍，則輸出功率增加到原來(lái)的9倍解析若電壓表讀數(shù)為36 V，則輸入電壓的有效值為108 V，峰值為108 V，A錯(cuò)誤；若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍，則輸出電壓也增加到原來(lái)的2倍，電流表示數(shù)應(yīng)增加到原來(lái)的2倍，B錯(cuò)誤；若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來(lái)的2倍，則輸出電流減小到原來(lái)的一半，輸入功率(等于輸出功率)減小到原來(lái)的一半，C錯(cuò)誤；若只將輸入電壓增加到原來(lái)的3倍，輸出電壓也增加到原來(lái)的3倍，則由P可知輸出功率增加到原來(lái)的9倍，D正確。答案D4(多選)如圖4119所示是一交變電流的it圖象，則對(duì)于該交變電流，下列說(shuō)法正確的是圖4119A該交變電流的周期為0.02 sB該交變電流的最大值為4 AC該交變電流的有效值為2AD該交變電流通過(guò)10 的電阻時(shí)熱功率為60 W解析由交變電流的it圖象可知，最大值為Im4 A，周期為T(mén)0.03 s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確。設(shè)該交變電流的有效值為I，由有效值的定義得2RIRI2RT，代入數(shù)據(jù)解得I2A，選項(xiàng)C正確。由PI2R可得該交變電流通過(guò)10 的電阻時(shí)熱功率為80 W，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案BC5如圖4120所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻r、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1n22n3n4。下列表述正確的是圖4120A若用戶用電器消耗的功率增加，用戶的電壓U4增加B不論用戶用電器的功率增加還是減少，恒有U1U22U3U4C若用戶用電器的功率增加為原來(lái)的兩倍，則輸電線上消耗的功率增加為原來(lái)的四倍D若用戶用電器消耗的功率增加，則遠(yuǎn)距離輸電的效率增加解析升壓變壓器原、副線圈的電壓由發(fā)電機(jī)輸出電壓和升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比決定，故用戶功率變化，升壓變壓器的輸出電壓不變；同理降壓變壓器輸入、輸出電壓比值與其原、副線圈匝數(shù)比值成正比，故B項(xiàng)正確。降壓變壓器原、副線圈電流比值與其匝數(shù)比值成反比，用戶功率增大，即降壓變壓器輸出電流增大，故降壓變壓器輸入電流增大，因此輸電線上損失電壓Ur增大；又U2U3Ur，所以U3減小，由變壓規(guī)律可知，U4減小，A項(xiàng)錯(cuò)。用戶功率增加為原來(lái)的兩倍，則U4減小，故降壓變壓器輸出電流大于原來(lái)的兩倍，因此降壓變壓器輸入電流大于原來(lái)的兩倍，故輸電線上消耗的功率大于原來(lái)的四倍，C項(xiàng)錯(cuò)。遠(yuǎn)距離輸電效率等于用戶得到功率與總功率之比，由C項(xiàng)可知，用戶功率越大，輸電效率越低，D項(xiàng)錯(cuò)。答案B6(多選)(2018·昆明質(zhì)檢)如圖4121甲所示的電路中，理想變壓器輸入電壓V隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化如圖乙所示。圖甲中L1和L2為兩個(gè)相同的小燈泡，小燈泡都標(biāo)有“12 V,6 W”字樣，電容器C的擊穿電壓為13 V，電壓表和電流表均為理想交流電表。開(kāi)關(guān)S1和S2都斷開(kāi)時(shí)，小燈泡L1正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是圖4121A理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為41B輸入電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律為48sin 100t VC閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為48 V，電流表的示數(shù)為0.25 AD閉合開(kāi)關(guān)S2后，電容器C不會(huì)被擊穿解析由圖乙可知，原線圈輸入電壓為48 V，電流變化周期T0.04 s，根據(jù)小燈泡正常發(fā)光可知副線圈輸出電壓為12 V，根據(jù)變壓器變壓公式可知，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4812 41，選項(xiàng)A正確；輸入電壓V隨時(shí)間變化的規(guī)律為u 48sin V48sin (50t) V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2時(shí)，變壓器輸入電壓不變，電壓表示數(shù)不變，根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，P2×6 W12 W，可知輸入電流為0.25 A，電流表的示數(shù)為0.25 A，選項(xiàng)C正確；閉合開(kāi)關(guān)S2后，電容器兩端最大電壓等于12 V，大于擊穿電壓13 V，電容器會(huì)被擊穿，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AC7(2018·新彊第二次適應(yīng)性檢測(cè))在如圖4122所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，L1和L2為兩個(gè)相同的燈泡，每個(gè)燈泡的電阻和電源內(nèi)阻的阻值均相同。D為理想二極管，C為電容器，開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)。下列說(shuō)法中正確的是圖4122A滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電流表示數(shù)變小B滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率變小C開(kāi)關(guān)S閉合后，L2亮度變暗D開(kāi)關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)不變解析滑動(dòng)變阻器與電容串聯(lián)，所在支路可視為斷路，所以滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)，電流表示數(shù)不變，電源輸出電流不變，電源內(nèi)阻發(fā)熱功率不變，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。開(kāi)關(guān)S閉合后，由于二極管的單向?qū)щ娦?，二極管中無(wú)電流，L2亮度不變，電流表示數(shù)不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。答案D8(2018·長(zhǎng)沙一模)如圖4123所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的兩平行金屬板水平放置，接在直流電路中，圖中R為滑動(dòng)變阻器，一帶電微粒自兩板左側(cè)中央以某初速度v0平行于金屬板進(jìn)入兩板間，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最下端b處，帶電微粒將落在下板上距離左端處；若滑片P與b端間電阻為18 ，帶電微粒將沿直線運(yùn)動(dòng)；若要微粒不打到金屬板上，則滑片P與b端間電阻R的范圍應(yīng)為圖4123A12 R20 B16 R20 C12 R24 D16 R24 解析設(shè)兩平行金屬板間距為d，由已知得gt，v0t1，當(dāng)滑片P與b端間電阻為18 時(shí)，有mg。若要微粒剛好不打到金屬板上，應(yīng)滿足at，Lv0t2，mgma或mgma，由以上各式可求得U1U0，U2U0，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可求得電阻R1R020 ，R2R016 ，所求R的范圍為16 R20 ，正確選項(xiàng)為B。答案B9(多選)某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在同一坐標(biāo)系中，如圖4124中的a、b、c所示。則，下列說(shuō)法中正確的是圖4124A圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關(guān)系B圖中a線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率為最大輸出功率C在圖線上A、B、C三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PAPB PCD兩個(gè)圖線交點(diǎn)M與N的橫坐標(biāo)之比一定為12，縱坐標(biāo)之比一定為14答案CD10(多選)有一種測(cè)量人體重的電子秤，如圖4125甲中虛線框內(nèi)所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(是一個(gè)阻值可隨壓力大小變化而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)是理想電流表)。設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計(jì)，已知理想電流表的量程為3 A，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為2 。R隨壓力變化的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是圖4125A該秤能測(cè)量的最大體重是1 500 NB該秤能測(cè)量的最大體重是1 400 NC該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)0.375 A處D該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)0.400 A處答案BC11某同學(xué)利用電流傳感器研究電容器的放電過(guò)程，他按如下圖4126甲所示連接電路。先使開(kāi)關(guān)S接1，電容器很快充電完畢。然后將開(kāi)關(guān)擲向2，電容器通過(guò)R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的It曲線如圖4126乙所示。他進(jìn)一步研究滑動(dòng)變阻器的阻值變化對(duì)曲線的影響，斷開(kāi)S，先將滑片P向右移動(dòng)一段距離，再重復(fù)以上操作，又得到一條It曲線。關(guān)于這條曲線，下列判斷正確的是圖4126A曲線與時(shí)間坐標(biāo)軸所圍面積將增大B曲線與時(shí)間坐標(biāo)軸所圍面積將減小C曲線與縱軸交點(diǎn)的位置將向上移動(dòng)D曲線與縱軸交點(diǎn)的位置將向下移動(dòng)解析It曲線與時(shí)間軸所圍面積表示電容器放電的電荷量，而電容器所帶電荷量QCUCE不變，故曲線與時(shí)間坐標(biāo)軸所圍面積不變，故AB錯(cuò)；將滑片P向右移動(dòng)一段距離，滑動(dòng)變阻器的阻值R變大，由I等，可知將開(kāi)關(guān)擲向2時(shí)電容器開(kāi)始放電的電流變小，因此曲線與縱軸交點(diǎn)的位置將向下移動(dòng)，故C錯(cuò)、D對(duì)。答案D12(多選)如圖4127所示的正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每個(gè)邊的電阻均為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞cd軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，c、d兩點(diǎn)與外電路相連，外電路電阻也為r。電流表和電壓表內(nèi)阻的影響忽略不計(jì)。則下列說(shuō)法中正確的是圖4127AS斷開(kāi)時(shí)，電壓表讀數(shù)為BL2BS斷開(kāi)時(shí)，電壓表讀數(shù)為BL2CS閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為BL2DS閉合時(shí)，線框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)/2過(guò)程中流過(guò)電流表的電量為BL2/7r解析在正方形線框abcd中，ab邊相當(dāng)于電源，其電動(dòng)勢(shì)的有效值E，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，等效電路圖如圖甲所示，電壓表的示數(shù)UV1·rBL2，B正確，A錯(cuò)誤；當(dāng)S閉合時(shí)，等效電路圖如圖乙所示，流過(guò)ab的電流的有效值為I，因此電流表的示數(shù)為，故C錯(cuò)誤；Q·，D正確。答案BD13(多選)在如圖4128所示電路中，R1是定值電阻，R2是滑動(dòng)變阻器，閉合電鍵S，當(dāng)R2的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電流表、電壓表的示數(shù)分別用I、U1、U2、U3表示，它們示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2和U3表示。則下列分析判斷正確的是圖4128A.不變，不變 B.變大，變大C.變大，不變 D.變大，不變解析當(dāng)R2的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)時(shí)，R2變大，電流表示數(shù)I減小，R1不變，R2變大，R1R2變大，R1不變，U2EI(rR1)，故rR1不變；U3EIr，故r不變，綜上分析可知，正確選項(xiàng)為A、C、D。答案ACD14如圖4129甲所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)，根據(jù)電路中電壓表和電流表的數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條UI圖線，則下列說(shuō)法正確的是圖4129A圖線乙是根據(jù)V1與A的示數(shù)描繪的B電源的內(nèi)阻為0.5 C兩圖線交點(diǎn)處電源的輸出功率最大D兩圖線交點(diǎn)處電源效率最大解析由部分電路的歐姆定律可得，電壓表V2和電流表A的示數(shù)的比值為定值電阻R0，三者之間滿足關(guān)系：U2IR0，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可得應(yīng)為圖線乙，A錯(cuò)誤；由閉合電路歐姆定律：UEIr，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可得圖線甲為根據(jù)電壓表V1與電流表A的示數(shù)描繪的，圖線斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)阻大小，故有：r 1 ，B錯(cuò)誤；圖線的交點(diǎn)處表示兩電壓表示數(shù)相等，分析電路可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器分壓為零，即此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻R0，由于R0 2 >r1 ，故此時(shí)負(fù)載電阻最小，電源的輸出功率最大，C正確；負(fù)載電阻越大，電源的效率越大，交點(diǎn)處負(fù)載電阻最小，電源效率最小，D錯(cuò)誤。答案C10