发布时间 : 星期六 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
示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( )
A．峰值是e0 C．有效值是
2
Ne0 2
B．峰值是2e0 D．有效值是2Ne0
解析 由题意可知，线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，因此单匝矩形线圈总电动势最大值为2e0，又因为发电机线圈共N匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为2Ne0，故A、B项错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U＝
Um
2
，即U＝2
Ne0，故C项错误；D项正确。
答案 D
10．(2019·河南洛阳期末)下图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和
L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，
灯A2逐渐变亮。而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是( )
A．图甲中，A1与L1的电阻值相同
B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C．图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同
D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等
解析 在图甲中，断开开关S1瞬间，L1与A1构成闭合回路，通过灯A1的电流与L1相同，又因灯A1突然闪亮，即通过A1电流增大，则可推出，闭合S1待电路稳定后，通过L1的电流大于通过灯A1电流，根据L1与A1并联，所以L1的电阻小于A1的电阻，故选项A、B错误；
在图乙中，闭合开关S2，最终A2与A3亮度相同，即电流相同，所以L2与变阻器R的电阻相同；闭合开关S2的瞬间，L2中电流小于变阻器R中电流，故选项C正确，D错误。
答案 C
11．(2019·河南南阳一中模拟)如图所示，一个匝数为N＝100匝，电阻不计的线框以固定转速50 r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1∶n2＝10∶1的理想变压器给阻值R＝20 Ω的电阻供电，已知电压表的示数为20 V，从图示位置开始计时，下列说法正确的是( )
A．t＝0时刻线框内的电流最大 B．变压器原线圈中电流的有效值为10 A 2
C．穿过线框平面的最大磁通量为 Wb
50πD．理想变压器的输入功率为10 W
解析 t＝0时刻线框在中性面位置，故感应电动势为零，感应电流为零，故A错误；
U220I1n2
副线圈中的电流I2＝＝ A＝1 A，根据电流与匝数成反比，＝，原线圈中电流的有效R20I2n1n21
值I1＝I2＝×1 A＝0.1 A，故B错误；根据电压与匝数成正比，原线圈两端的电压U1＝
n110
200 V，角速度ω＝2πn＝100π rad/s，线圈产生最大感应电动势为2002 V，由Em＝NBSω，得最大磁通量Φ＝BS＝
Em20022
＝＝ Wb，故C正确；理想变压器输出功率P2＝Nω100×100π50π
U2I2＝20×1 W＝20 W，输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率为20 W，故D错误。
答案 C
12．(2019·河南郑州模拟)图甲为小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为图乙中的正弦曲线。已知发电机线圈的内阻为5 Ω，外接灯泡的电阻为95 Ω，其他电阻不计，则( )
A．t＝0.005 s时穿过线圈的磁通量最大 B．1 s内线圈中的电流方向改变50次 C．灯泡两端的电压为19 V
D．0～0.01 s内通过灯泡的电荷量为零
解析 由题图乙可知t＝0.005 s时感应电动势最大，穿过线圈的磁通量为零，故A错误；由题图乙可知周期T＝0.02 s，线圈每转一周，电流方向改变两次，每秒钟电流方向改变100次，故B错误；由题图乙可知交流电电动势的最大值是Em＝202 V，有效值为：E＝
Em
R95
＝20 V，根据闭合电路的分压特点得灯泡两端的电压为：U＝E＝×20 V＝19
R＋r95＋52
nΔΦ2BS得，0～0.01 s时间内通过灯泡的电荷量为q＝，Em＝BSωR＋rR＋rV，故C正确；根据q＝2π2
＝BS＝100πBS，代入数据联立得：q＝C，故D错误。
T250π
答案 C
13.(2019·齐齐哈尔一模)如图所示的理想变压器电路中，变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，在a、b端输入正弦交流电压U，甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光，且三个灯泡的额定功率相等，则下列说法正确的是( )
A．乙灯泡的额定电流最大 1B．甲灯泡的额定电压为U
3C．丙灯泡的电阻最小 D．乙灯泡的额定电压最小
1
解析 设原线圈中电流为I1，根据电流与变压器匝数成反比可知，副线圈中的电流为
2
I1，即丙灯泡的额定电流为I1，设原线圈两端的电压为U1，则副线圈两端的电压为2U1，由
于三个灯泡的额定功率相等，则U甲(I乙＋I1)＝U1I乙＝U1I1，可见乙灯的额定电流为I1，甲1U1211
灯的额定电流为I甲＝I乙＋I1＝2I1，A错误；U甲＝U1＝U，B正确；由电阻定义式R甲＝
232I1＝
1
2
U1U12U14U1
，R乙＝，R丙＝＝，C错误；甲灯的额定电压最小，D错误。 4I1I11I1
I1
2
答案 B
14．(多选)(2019·浙江宁波八校联考)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，
内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5 Ω。当开关S闭合后( )
1
A．L1的电阻为 Ω
12B．L1消耗的电功率为7.5 W C．L2的电阻为7.5 Ω D．L2消耗的电功率为0.3 W
解析 S闭合后，L1两端的电压U1＝3.0 V，由题中乙图可知，I1＝0.25 A，故L1消耗的电功率P1＝U1I1＝0.75 W，R1＝＝12 Ω，A、B错误；L2与R及电源串联，把R和电源等效成电动势为3 V，内阻为7.5 Ω的新电源，在题图乙中作出新电源的I-U图线，如图所示，两图线的交点表示此时L2两端的电压与通过的电流的大小，即L2两端电压U2＝1.5 V，
U1I1
U21.5
通过的电流I2＝0.2 A，所以R2＝＝ Ω＝7.5 Ω，L2消耗的电功率P2＝U2I2＝1.5×0.2
I20.2
W＝0.3 W，C、D正确。
答案 CD