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一、選擇題(本題共16小題，其中1～8題為單選，9 ～16題為多選)
1．(2019•四川師大二模)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，電阻R2、R3為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，A、B為電容器的兩個(gè)極板。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1處于某位置時(shí)，A、B兩板間的帶電油滴靜止不動(dòng)。則下列說法中正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084229( B )
A．僅把R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)
B．僅把R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)減小，油滴向上運(yùn)動(dòng)
C．僅把兩極板A、B間距離減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)
D．僅把兩極板A、B間相對面積減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)
[解析] 僅把R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，R1增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，路端電壓增大，則電流表讀數(shù)減小。由E＝Ud分析可知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受電場力增大，則油滴向上運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤，B正確；僅把兩極板A、B間距離d減小，電容器的電壓不變，由E＝Ud分析可知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受電場力增大，則油滴向上運(yùn)動(dòng)。而電路其他部分不變，電流表讀數(shù)不變。故C錯(cuò)誤；僅把兩極板A、B間相對面積減小，U和d不變，則板間場強(qiáng)不變，油滴所受電場力不變，則油滴仍保持靜止。電流表讀數(shù)不變。故D錯(cuò)誤。
2．(2019•河南省濟(jì)源市二模)如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一巨型金屬線圈兩次以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的e－t圖象分別如圖乙中曲線a、b所示，則導(dǎo)學(xué)號 86084230( D )
A．t＝0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零
B．曲線a表示的交變電流的頻率為25 Hz
C．曲線b表示的交變電動(dòng)勢有效值為15 V
D．曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3?2
[解析] 在t＝0時(shí)刻，線圈一定處在中性面上，此時(shí)磁通量最大，故A錯(cuò)誤；曲線a的交變電流的頻率f＝1T＝10.02＝50 Hz，故B錯(cuò)誤；由圖可知，a的周期為2×10－2s；b的周期為3×10－2s，則由n＝1T可知，轉(zhuǎn)速與周期成反比，故曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3?2，曲線a表示的交變電動(dòng)勢最大值是30 V，根據(jù)Em＝nBSω得曲線b表示的交變電動(dòng)勢最大值是20 V，則有效值為U＝202V＝102V；故C錯(cuò)誤，D正確。
3．(2019•山東省聊城市二模)如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，原線圈接正弦式交流電，副線圈接電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R，當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升，若電動(dòng)機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì)，則圖中電壓表的讀數(shù)為導(dǎo)學(xué)號 86084231( A )
A．4IR＋mgvI B．mgvI
C．4IR D．14 IR＋mgvI
[解析] 電流與匝數(shù)成反比，副線圈的電流為2I，輸入功率等于副線圈消耗的功率：P＝(2I)2R＋mgv＝UI，所以電壓表的讀數(shù)U＝4IR＋mgvI。故選A。
4．(2019•江西省二模)如圖所示，理想變壓器原線圈兩端A、B接在電動(dòng)勢為E＝8 V，內(nèi)阻為r＝2 Ω的交流電源上，理想變壓器的副線圈兩端與滑動(dòng)變阻器Rx相連，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2，當(dāng)電源輸出功率最大時(shí)導(dǎo)學(xué)號 86084232( D )
A． 滑動(dòng)變阻器的阻值Rx＝2 Ω
B．最大輸出功率P＝4 W
C．變壓器的輸出電流I2＝2 A
D．滑動(dòng)變阻器的阻值Rx＝8 Ω
[解析] 當(dāng)外電路電壓等于內(nèi)電路電壓時(shí)電源輸出功率最大，即U1＝Ur，而且U1＋Ur＝8 V，故U1＝4 V，根據(jù)歐姆定律可得I1＝Urr＝2 A，故根據(jù)I1I2＝n2n1可得副線圈中的電流為I2＝1 A，根據(jù)U1U2＝n1n2可得副線圈兩端的電壓U2＝8 V，故Rx＝U2I2＝81Ω＝8 Ω，最大輸出功率為P＝U2I2＝8 W，故D正確。
5．(2019•江蘇省泰州市一模)如圖所示電路，已知電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R0為固定電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭向上移動(dòng)時(shí)，下列論述正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084233( B )
A．燈泡L一定變亮 B．伏特表的示數(shù)變小
C．安培表的示數(shù)變小 D．R0消耗的功率變小
[解析] 當(dāng)R的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí)，R變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律知，總電流I變大，電源的內(nèi)電壓變大，則路端電壓變小，因此伏特表讀數(shù)變小。燈泡L的電壓減小，則燈L一定變暗。故A錯(cuò)誤，B正確；路中并聯(lián)部分電壓變小，通過L的電流減小，而總電流增大，則安培表A的讀數(shù)變大，R0消耗的功率變大。故C、D錯(cuò)誤。
6．(2019•寧夏中衛(wèi)市一模)如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1?n2＝22?1，原線圈接u1＝2202sin100πt(V)的交流電，電阻R＝10 Ω，電流表、電壓表均為理想電表，則導(dǎo)學(xué)號 86084234( D )
A．電壓表的讀數(shù)為102 V
B．電流表的讀數(shù)為22 A
C．電阻R消耗的功率為102 W
D．變壓器的輸出功率為10 W
[解析] 輸入電壓的有效值為：U1＝Em2＝22022V＝220 V，根據(jù)U1U2＝n1n2得：U2＝n2n1U1＝122×220 V＝10 V，故A錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為：I2＝U2R＝1010A＝1 A，故B錯(cuò)誤；電阻消耗的功率為：P2＝U2I2＝10×1 W＝10 W，故C錯(cuò)誤；理想變壓器的輸入電功率等于負(fù)載消耗功率，故為：P1＝P2＝10 W，故D正確。
7．(2019•山東省日照市二模)自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈。某自耦變壓器的電路如圖所示，副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器的線圈總匝數(shù)為1 100匝，原線圈接在e＝2202sin100πtV的交流電源上。副線圈接阻值為44 Ω的負(fù)載電阻，正常工作時(shí)消耗的功率為11 W。已知負(fù)載電阻正常工作，則下列說法正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084235( C )
A．副線圈的匝數(shù)是100匝
B．通過原線圈的電流為5 A
C．副線圈的輸出電壓為22 V
D．副線圈上輸出電壓的頻率為5 Hz
[解析] 原線圈兩端的電壓為：U1＝22022V＝220 V，根據(jù)P＝U2R得副線圈兩端的電壓為：U2＝PR＝11×44＝22 V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得：U1U2＝n1n2，即22022＝1 100n2，解得n2＝110匝，故A錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)輸入功率等于輸出功率P1＝P2＝11 W，通過原線圈的電流I1＝P1U1＝11220＝0.05 A，故B錯(cuò)誤；根據(jù)交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式知ω＝100π＝2πf，解得f＝50 Hz，故D錯(cuò)誤。
8．(2019•河北省衡水中學(xué)二模)圖甲中理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n1?n2＝5?1，電阻R＝20 Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)，原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，現(xiàn)將S1接1，S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光，下列說法正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084236( D )
A．輸入電壓u的表達(dá)式為u＝202sin(50πt)V
B．只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光
C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率將增大
D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W
[解析] 從圖中可看出該交流電的最大值為202 V，周期為0.02 s，根據(jù)交變電流的電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化規(guī)律e＝Emsinωt，其中ω＝2πT，可知輸入電壓u＝202sin(100πt)V，A錯(cuò)誤；只斷開S2，副線圈中電壓不變，兩燈泡的總電壓不變，總電阻增加，流過燈泡的電流減小，L1、L2不能正常發(fā)光，故B錯(cuò)誤；只斷開S2，副線圈中電壓不變，電路總電阻增加，總電流減小，副線圈功率減小，理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故原線圈的輸入功率減小，故C錯(cuò)誤；根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓之比U1∶U2＝n1∶n2，可知副線圈電壓的有效值為4 V，若S1接到2，副線圈的電壓仍不變，根據(jù)P＝U2R可得電阻消耗的電功率為0.8 W，故D正確。
9．(2019•江蘇省泰州市一模)如圖甲，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2?1，原線圈的電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，副線圈電路中接有燈泡，額定功率為22 W；原線圈電路中接有電壓表和電流表�，F(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則導(dǎo)學(xué)號 86084237( ABD )
A．燈泡的額定電壓為110 V
B．副線圈輸出交流電的頻率為50 Hz
C．U＝220 V，I＝0.2 A
D．原線圈輸入電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為u＝2202sin100πtV
[解析] 有效值為：U＝22022＝220 V，副線圈的電壓為：U2＝n2n1U1＝110 V，則A正確；原線圈的頻率為f＝10.02＝50Hz，變壓器不會(huì)改變頻率，故B正確；副線圈電流為：I2＝22110＝0.2 A，原線圈的電流為：I1＝12I1＝0.1A，則C錯(cuò)誤；ω＝2πf＝100π，瞬時(shí)表達(dá)式為：u＝2202sin100πtV，故D正確。
10．(2019•山東省濰坊一模)如圖所示，理想變壓器為降壓變壓器，原線圈通過燈泡L1與正弦式交流電相連，副線圈通過導(dǎo)線與兩個(gè)相同的燈泡L2和L3相連，開始時(shí)開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。當(dāng)S閉合后，所有燈泡都能發(fā)光。下列說法中正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084238( AB )
A．燈泡L1和L2中的電流有效值可能相等
B．燈泡L2兩端的電壓變小
C．燈泡L1變亮，燈泡L2的亮度不變
D．變壓器原線圈的輸入功率不變
[解析] 當(dāng)S接通后，根據(jù)I1n1＝I2n2可知，因?yàn)槭墙祲鹤儔浩�，則n1＞n2，則I1＜I2，則燈泡L1和L2中的電流有效值可能相等，選項(xiàng)A正確；當(dāng)S閉合后，輸出功率變大，輸出電流變大，變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以變壓器的輸入功率變大，輸入電流變大，燈泡L1的電壓增大，原線圈電壓減小，匝數(shù)不變故副線圈電壓減小，燈泡L2兩端的電壓變小，故B正確，燈泡L1變亮，L2變暗，故CD錯(cuò)誤，故選AB。
11．(2019•河北省定州中學(xué)4月考)如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，電表均為理想表，電路正常工作。下列說法錯(cuò)誤的是導(dǎo)學(xué)號 86084239( BD )
A．當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)增大，但與外電阻不成正比
B．當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)減小，且與外電阻成反比
C．當(dāng)滑片在最左端時(shí)，電壓表的示數(shù)不等于電動(dòng)勢
D．當(dāng)滑片在最右端時(shí)，電壓表的示數(shù)等于電動(dòng)勢
[解析] 當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻增大，所以電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小，根據(jù)在最左端時(shí)，外電路電阻最大，由于電源內(nèi)阻的存在，電壓表的示數(shù)不等于電動(dòng)勢，C正確，當(dāng)滑片在最右端，外電路電阻為零，但是由于內(nèi)阻的分壓，所以電壓表的示數(shù)不等于電動(dòng)勢，D錯(cuò)誤，故選BD。
12．如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則導(dǎo)學(xué)號 86084240( AD )
A．電壓表讀數(shù)減小
B．電流表讀數(shù)減小
C．質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)
D．R3上消耗的功率逐漸減小
[解析] 由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減�。挥砷]合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓也增大；故并聯(lián)部分的電壓減小；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，而流過并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，A正確，B錯(cuò)誤；因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，電荷向下運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；因R3兩端的電壓減小，由P＝U2R可知，R3上消耗的功率減��； 故D正確。
13．某發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓如圖所示，經(jīng)理想變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸送，最后經(jīng)理想變壓器降壓后輸送給用戶。則下列說法中正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084241( BC )
A．發(fā)電機(jī)輸出交流電壓的有效值為500 V
B．用戶獲得的交流電壓頻率為50 Hz
C．若增加用戶用電負(fù)載的數(shù)量，輸電線上損失的功率將增加
D．若增加升壓變壓器原線圈的匝數(shù)，輸電線上損失的功率將減小
[解析] 由圖象可知交流電的最大值為Um＝500 V，故A錯(cuò)誤；交流電壓的頻率在變壓和傳輸過程中是不變的，由圖象可知交流電的周期為0.02 s，頻率為f＝1/T＝50 Hz，B正確；若增加用戶用電負(fù)載的數(shù)量，總電阻減小，電流增大，ΔP＝I2R知損失功率增大，故C正確；增大升壓變壓器原線圈匝數(shù)，輸出電壓U2減小，，損失的功率為ΔP＝PU22R，損失功率增大，故D錯(cuò)誤。
14．(2019•河北省定州中學(xué)4月考)如圖甲所示，一個(gè)矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈內(nèi)磁通量隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，則下列說法中正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084242( BC )
A．t1時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大
B．t2時(shí)刻ab的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向垂直
C．t3時(shí)刻線圈平面與中性面重合
D．t4、t5時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流的方向相同
[解析] t1時(shí)刻通過線圈的磁通量最大，此時(shí)磁通量的變化率ΔΦΔt等于零，故感應(yīng)電動(dòng)勢為零，故A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻磁通量為零，線圈與磁場平行，故導(dǎo)線ab的速度方向跟磁感線垂直，故B正確；t3時(shí)刻線圈的磁通量最大，故此時(shí)線圈與中性面重合；故C正確；由圖可知t5時(shí)刻線圈中磁通量最大，此時(shí)磁通量的變化率ΔΦΔt等于零，故沒有感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。所以BC正確，AD錯(cuò)誤。
15．(2019•河北省武邑中學(xué)一模)如圖甲所示是家用臺(tái)燈亮度調(diào)節(jié)原理圖，理想自耦變壓器的a、b間接入如圖乙所示正弦交流電壓。交流電流表A為理想電表，燈泡額定電壓為15 V，額定功率30 W(設(shè)燈泡的電阻值保持不變)，當(dāng)P在C處時(shí)燈泡正常發(fā)光。下列描述正確的有導(dǎo)學(xué)號 86084243( AC )
A．燈泡正常發(fā)光時(shí)變壓器線圈的總匝數(shù)與C點(diǎn)下方的匝數(shù)之比為44∶3
B．當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的讀數(shù)為2 A
C．將調(diào)壓端的滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率變小
D．將調(diào)壓端的滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電壓變小
[解析] 由圖象知輸入電壓的有效值為220 V，燈泡正常發(fā)光，副線圈電壓為15 V，所以燈泡正常發(fā)光時(shí)變壓器初、次級線圈的匝數(shù)比n1n2＝443，A正確；當(dāng)電燈正常發(fā)光時(shí)，電燈兩端電流I2＝PU＝3015A＝2 A，則變壓器初電流：I1＝n2n1I2＝322A，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)，即n2減小時(shí)，電壓U2應(yīng)該減小，所以燈泡功率減小，則變壓器的輸入功率變小，C正確；變壓器的輸入電壓只由發(fā)電機(jī)輸出電壓決定，與次級匝數(shù)無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。
16．(2019•湖北省襄陽五中一模)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1?n2＝3?1，原線圈EF兩端與寬度d＝2 m的光滑平行金屬軌道連接，軌道平面水平，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.8 T的勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向下。一根金屬桿以v＝102sin 10πt(m/s)的速度在軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。副線圈GH兩端連接的電路如圖，三個(gè)燈泡的電阻均為6 Ω，L是直流電阻不計(jì)的理想線圈，C是電容器。下列說法正確的是(導(dǎo)學(xué)號 86084244( CD )
A．三個(gè)燈泡的亮度相同
B．副線圈中電流的頻率為10 Hz
C．燈泡D1的功率為24 W
D．若導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)周期變?yōu)?.1 s，則燈泡D2變暗，D3變亮
[解析] 當(dāng)金屬桿在軌道上以速度v＝102sin 10πt(m/s)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生正弦交流電，則變壓器次級產(chǎn)生的也是正弦交流電，因電感線圈和電容器對交流電都有阻礙作用，故三個(gè)燈泡的亮度不相同，D1亮度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)E＝BLv，可得導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢E＝Bdv＝362sin 10πt(V)，故交流電的頻率為f＝ω2π＝10π2π＝5 Hz，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝3∶1，則次級電壓最大值為U2m＝122V，有效值為U2＝1222V＝12 V，燈泡D1的功率為PD1＝U22R＝1226W＝24W，選項(xiàng)C正確；若導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)周期變?yōu)?.1 s，產(chǎn)生的交流電的頻率變大，則L對交流電的阻礙作用變大，則燈泡D2變暗，電容器C對交流電的阻礙作用減小，則D3變亮，選項(xiàng)D正確；故選CD。
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