限時規(guī)范訓(xùn)練(十二)建議用時45分鐘，實際用時________一、單項選擇題1．在如圖所示的電路中，已知電阻R1的阻值小于滑動變阻器R的最大阻值．閉合電鍵S，在滑動變阻器的滑片P由左端向右滑動的過程中，四個電表V1、V2、A1、A2的示數(shù)及其變化量分別用U1、U2、I1、I2、ΔU1、ΔU2、ΔI1、ΔI2表示，下列說法中正確的是()A．U1先變大后變小，I1不變B．U1先變小后變大，I1變小C.eq\f(ΔU1,ΔI2)的絕對值先變大后變小，eq\f(ΔU2,ΔI2)的絕對值不變D．U2先變小后變大，I2先變小后變大解析：選D.滑片P由滑動變阻器的左端向右端滑動的過程中，滑動變阻器R的左半部分與R1串聯(lián)然后與R的右半部分并聯(lián)，并聯(lián)電阻先變大后變小，所以電路總電阻先變大后變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，I2先變小后變大，U1先變大后變小，由極限法可得當(dāng)滑片P滑到滑動變阻器右端時，電流表A1把R1所在支路短路，此時I1最大，所以I1一直增大，A、B錯誤；對于C項，eq\f(ΔU1,ΔI2)的絕對值等于電源的內(nèi)阻，保持不變；eq\f(ΔU2,ΔI2)的絕對值等于R2，保持不變，所以C錯誤；電阻R2不變，電壓表V2的示數(shù)U2＝I2R2，U2先變小后變大，D正確．2．(2017·黃山月考)如圖所示，在AB間接入正弦交流電U1＝220V，通過理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R＝20Ω的純電阻負(fù)載供電，已知D1、D2為相同的理想二極管，正向電阻為0，反向電阻無窮大，變壓器原線圈n1＝110匝，副線圈n2＝20匝，Q為副線圈正中央抽頭，為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設(shè)電阻R上消耗的熱功率為P，則有()A．U0＝40eq\r(2)V，P＝80WB．U0＝40V，P＝80WC．U0＝40eq\r(2)V，P＝20WD．U0＝40V，P＝20W解析：選C.變壓器的次級電壓U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(20,110)×220V＝40V，故二極管的反向耐壓值至少為40eq\r(2)V；電阻R上電壓有效值為20V，則R消耗的熱功率為P＝eq\f(U2,R)＝eq\f(202,20)W＝20W，故C正確．3．(2017·河南中原名校高三聯(lián)考)如圖所示，變壓器輸入有效值恒定的電壓，副線圈匝數(shù)可調(diào)，輸出電壓通過輸電線送給用戶(電燈等用電器)，R表示輸電線的電阻，則()A．用電器增加時，變壓器輸出電壓增大B．要提高用戶的電壓，滑動觸頭P應(yīng)向上滑C．用電器增加時，輸電線的熱損耗減少D．用電器增加時，變壓器的輸入功率減小解析：選B.由于變壓器原、副線圈的匝數(shù)不變，而且輸入電壓不變，因此增加負(fù)載不會影響輸出電壓，故A錯誤；根據(jù)變壓器原理可知輸出電壓U2＝eq\f(n2,n1)U1，當(dāng)滑動觸頭P向上滑時，n2增大，所以輸出電壓增大，用戶兩端電壓增大，故B正確；由于用電器是并聯(lián)的，因此用電器增加時總電阻變小，輸出電壓不變，總電流增大，故輸電線上熱損耗增大，故C錯誤；用電器增加時總電阻變小，總電流增大，輸出功率增大，所以輸入功率增大，故D錯誤．4．(2017·西安一中期末考試)如圖所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是()A．R3斷路 B．R2斷路C．R1短路 D．R1、R2同時短路解析：選B.由題圖可知，通過燈泡A的電流等于通過燈泡B的電流與通過R2的電流之和．燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，說明通過燈泡B的電流變大，而通過燈泡A的電流變小，因此通過R1的電流變小，所以R2斷路符合條件．R3斷路或R1短路都會使兩燈泡比原來變亮；R1、R2同時短路會使燈泡A比原來變亮，燈泡B熄滅，故B正確．5．一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間以正弦規(guī)律變化的圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，現(xiàn)外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則()A．電壓表V的讀數(shù)為220VB．電路中的電流方向每秒改變50次C．燈泡實際消耗的功率為484WD．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J解析：選D.由題圖甲知發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為220V，燈泡中電流大小為I＝eq\f(E,R＋r)＝2.2A，電壓表讀數(shù)為U＝IR＝2.2×95.0V＝209V，選項A錯誤；由題圖甲知交變電流的周期為0.02s，則其頻率為50Hz，電路中的電流方向每秒改變100次，選項B錯誤；燈泡實際消耗的功率為P＝IU＝209×2.2W＝459.8W，選項C錯誤；發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝I2rt＝2.22×5×1J＝24.2J，選項D正確．6．如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2和R3均為定值電阻，V1和V2為理想電壓表，A1和A2為理想電流表．開關(guān)S閉合時，V1和V2的讀數(shù)分別為U1和U2；A1和A2的讀數(shù)分別為I1和I2.若交流電源電壓不變，現(xiàn)斷開S，下列推斷中正確的是()A．U2可能變小、I2一定變小B．U2一定不變、I2一定變小C．I1一定變小、I2可能變大D．I1可能變大、I2可能變大解析：選B.交流電源電壓不變，U1數(shù)值不變，根據(jù)變壓器變壓公式可知，副線圈電壓只與原線圈電壓和變壓器原、副線圈匝數(shù)比有關(guān)．現(xiàn)斷開S，U2不變，副線圈所接電路的等效電阻增大，電流表A2的讀數(shù)I2變小，選項B正確．變壓器輸出功率減小，導(dǎo)致變壓器輸入功率變小，I1變小，選項C、D錯誤．7．如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是()A．若發(fā)電機(jī)線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零B．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝NBωSsinωtC．當(dāng)用電量增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應(yīng)向上滑動D．當(dāng)滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高解析：選C.當(dāng)線圈與磁場平行時，感應(yīng)電流最大，A錯誤；從垂直中性面計時，則感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝NBSωcosωt，B錯誤；根據(jù)功率P＝UI，當(dāng)電壓不變，則電流增大，從而可確定觸頭P移動方向向上，C正確；當(dāng)觸頭P向下移動時，會改變副線圈的電流，從而改變原線圈的電流，不會改變原線圈的電壓，D錯誤．8．如圖1所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100∶1，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω.若升壓變壓器的輸入電壓如圖2所示，輸入功率為750kW.下列說法正確的是()A．用戶端交流電的頻率為100HzB．輸電線中電流為30AC．用戶端電壓為250VD．輸電線路損耗功率為180kW解析：選B.由題圖2知，交流電的周期為0.02s，則其頻率f＝eq\f(1,T)＝50Hz，A錯誤；由于輸入電壓的有效值為250V，則輸入電流I＝eq\f(P,U)＝3000A，由變流比知，輸電線中的電流為30A，B正確；由變壓比知，升壓變壓器中副線圈兩端的電壓為25000V，輸電線上損失的電壓ΔU＝I線R＝30×100V＝3000V，因此降壓變壓器輸入端電壓為22000V，由變壓比知，用戶端電壓為220V，C錯誤；輸電線損耗的功率P損＝Ieq\o\al(2,線)R＝302×100W＝90kW，D錯誤．二、多項選擇題9．某正弦交流電的i－t圖象如圖所示，則該電流的()A．頻率f＝0.02HzB．有效值I＝10eq\r(2)AC．峰值Im＝10eq\r(2)AD．瞬時值表達(dá)式i＝20sin100πt(A)解析：選BD.由題圖可知，該交流電的周期為0.02s，則頻率為50Hz，角速度為100πrad/s，最大值為20A，則有效值為10eq\r(2)A，瞬時值表達(dá)式為：i10．在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1是半導(dǎo)體制成的NTC熱敏電阻，其阻值隨著溫度的升高而減小，R2、R3為定值電阻，C為電容器，L為小燈泡，電流表內(nèi)阻可忽略．當(dāng)電路所處環(huán)境溫度下降時，則()A．電流表的示數(shù)增大B．R2兩端的電壓減小C．小燈泡變暗D．電容器C所帶的電荷量增大解析：選BD.當(dāng)溫度下降時，熱敏電阻R1阻值增大，電路總電阻增大，電路中總電流I減小，即電流表的示數(shù)減小，選項A錯誤；R2兩端的電壓U2＝IR2，電路中總電流I減小，所以電壓U2減小，選項B正確；由于電源內(nèi)電壓Ur＝Ir減小，R2兩端的電壓也減小，則小燈泡L兩端電壓增大，所以小燈泡L變亮，選項C錯誤；電源內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電容器兩端電壓增大，電容器所帶的電荷量Q＝UC增大，選項D正確．11．(2017·哈爾濱三中模擬)如圖所示的正方形線框abcd邊長為L，每邊電阻均為r，在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞cd軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，c、d兩點與一阻值為r的電阻相連，各表均可視為理想表，導(dǎo)線電阻不計，則下列說法中正確的是()A．線框abcd產(chǎn)生的電流為交變電流B．當(dāng)S斷開時，電壓表的示數(shù)為零C．當(dāng)S斷開時，電壓表的示數(shù)為eq\f(\r(2),8)BωL2D．當(dāng)S閉合時，電壓表的示數(shù)為eq\f(\r(2)BωL2,14r)解析：選ACD.正方形線框abcd在勻強(qiáng)磁場中繞cd軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電流為正弦式交變電流，故A正確；正方形線框勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為eq\f(\r(2)BL2ω,2)，等效電路如圖所示，當(dāng)S斷開時，電壓表的示數(shù)U＝eq\f(1,4)E＝eq\f(\r(2)BL2ω,8)，故B錯誤，C正確；當(dāng)S閉合時，電路的總電阻R＝3r＋eq\f(r,2)＝eq\f(7,2)r，總電流I＝eq\f(E,R)＝eq\f(\r(2)BL2ω,7r)，電流表的示數(shù)IA＝eq\f(1,2)I＝eq\f(\r(2)BL2ω,14r)，故D正確．12．(2017·安徽江南十校聯(lián)考)如圖所示，處在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中的矩形線框MNPQ，以恒定的角速度ω繞對角線NQ轉(zhuǎn)動．已知MN長為l1，NP長為l2，線框電阻為R.在t＝0時刻線框平面與紙面重合，下列說法正確的是()A．矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為eq\f(\r(2),2)Bl1l2ωB．矩形線框轉(zhuǎn)過半周時，通過線框的電流為零C．矩形線框轉(zhuǎn)動一周時，通過線框的電流為eq\f(Bl1l2,R)D．矩形線框在轉(zhuǎn)動半周過程中產(chǎn)生的熱量為eq\f(πB2l\o\al(2,1)l\o\al(2,2)ω,2R)解析：選ABD.矩形線框產(chǎn)生正弦式交變電流，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值Em＝Bl1l2ω，所以有效值E＝eq\f(\r(2),2)Bl1l2ω，A正確；當(dāng)矩形線框轉(zhuǎn)過半周時，線框平面與磁場垂直，磁通量最大，磁通量變化量為零，感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零，B正確；轉(zhuǎn)過一周時，通過線框的電流為零，C錯誤；矩形線框在轉(zhuǎn)動半周過程中產(chǎn)生的熱量Q＝eq\f(E2,R)t＝eq\f(E2π,Rω)＝eq\f(πB2l\o\al(2,1)l\o\al(2,2)ω,2R)，D正確．13．如圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶100，其輸入電壓變化規(guī)律如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω.降壓變壓器副線圈電路部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，當(dāng)溫度升高時其阻值變?。妷罕鞻顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)．未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為750kW.下列說法中正確的有()A．降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為50HzB．遠(yuǎn)距離輸電線路損耗的功率為180kWC．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)變大D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變大解析：選AD.由題圖乙知交流電的周期為0.02s，所以頻率為50Hz，A正確；由圖題乙知升壓變壓器輸入端電壓有效值為250V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為25000V，所以輸電線中的電流I＝eq\f(P,U)＝30A，輸電線損失的電壓ΔU＝IR＝30×100V＝3000V，輸電線路損耗功率ΔP＝ΔUI＝90kW，B錯誤；當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，其阻值減小，副線圈兩端電壓不變，副線圈中電流增大，定值電阻所分電壓增大，所以電壓表V的示數(shù)變小，C錯誤；副線圈電流增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，輸電線上的電流變大，D正確．14．如圖所示，圖甲中M為一電動機(jī)，當(dāng)滑動變阻器R的觸頭從左端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示．已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動．不考慮電表對電路的影響，以下判斷正確的是()A．變阻器向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小B．電路中電源內(nèi)阻為2ΩC．此電路中，電動機(jī)的輸出功率先減小后不變D．變阻器的最大阻值為36Ω