高考物理复习题及答案：专题九　直流与交流电路分析

专题九直流与交流电路分析1.(2013·江苏)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时()A.RM变大,且R越大,U增大越明显B.RM变大,且R越小,U增大越明显C.RM变小,且R越大,U增大越明显D.RM变小,且R越小,U增大越明显2.(多选)(2013·苏锡常镇三模)如图所示,一个理想变压器原线圈输入正弦式交变电流,副线圈回路中定值电阻R0的阻值小于滑动变阻器R的总阻值.则在滑片P由a移向b的过程中()(2013·宿迁、徐州一模)图甲为某水电站的电能输送示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为1∶10,降压变压器的副线圈接有负载R,升压、降压变压器之间的输电线路的电阻不能忽略,变压器均为理想变压器,升压变压器左侧输入如图乙所示的交变电压.下列说法中正确的是()新|课|标|第|一|网A.交变电流的频率为100HzB.升压变压器副线圈输出电压为22VC.增加升压变压器副线圈匝数可减少输电损失D.当R减小时,发电机的输出功率减小4.(2013·百校大联考)如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,理想电压表示数的变化量为ΔU,理想电流表示数的变化量为ΔI,则()A.电压表示数U和电流表示数I的比值不变B.变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变两端电压减小,减小量为ΔUD.电阻R0两端电压增大,增大量为ΔU5.(多选)(2013·海门中学)某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V,当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时,测得电动机的电流为20A,取g=10m/s2.则下列说法中正确的是()A.电动机的内阻为19ΩB.电动机的内阻为4.75ΩC.电动机的输出功率为7.6×103WD.电动机的工作效率为75%6.(多选)(2013·南京二模)图甲是某燃气炉点火装置的原理图,转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,V为理想交流电压表.当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体.下列说法中正确的是()A.电压表的示数为3.5VB.电压表的示数为5VC.实现点火的条件是21nn1000D.实现点火的条件是21nn10007.如图所示为某校的演示实验装置,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=210T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A.求:(1)感应电动势的瞬时表达式(线圈从中性面开始计时).(2)原、副线圈的匝数比.(3)变压器允许的最大输出功率.8.(2013·南京、盐城一模改编)如图甲所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD,线框的边长为L=0.4m、总电阻为R=0.1Ω.在直角坐标系xOy中,有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合,上边界满足曲线方程y=0.2sin10πx3m,磁感应强度大小B=0.2T.线框在沿x轴正方向的拉力F作用下,以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动,直到拉出磁场.(1)求线框中AD两端的最大电压.(2)在图乙中画出运动过程上线框i-t图象.(3)求线框在穿越整个磁场的过程中,拉力F所做的功.专题九直流与交流电路分析1.C2.BD3.C4.B5.BD6.AD7.(1)感应电动势的最大值Em=nBSω,代入数据得Em=5002V.当从中性面开始计时,由e=Emsinωt,得e=5002sin(200t)V.(2)原线圈的有效值为U1=m2E=500V,所以12nn=12UU=500220,得12nn=2511.(3)由P入=P出,变压器允许的最大输出功率Pm=P入=U1Im=500×10W=5×103W.8.(1)当导线框运动到磁场中心线时,有两种情况,一是BC边,二是AD边.当AD边运动到磁场中心时,AD边上的电压最大.Em=BLv=0.2×0.2×10V=0.4V,Im=mER=4A,Um=Im·34R=0.3V.(2)BC边切割磁场的时间为t1=0.310s=0.03s,此后,经t2时间,线框中无感应电流t2=0.4-0.310s=0.01s,AD边切割时间t3=t1=0.03s,在整个切割过程中,i-t图象如图所示.(3)在t1和t3时间内,通过线框的电流按正弦规律变化,I=22Im=22A,W=I2R(t1+t3)=0.048J.新课标第一网系列资料