2020年高考物理(京津鲁琼版)二轮复习典型例题分层突破练习：专题四 1 第1讲 直流电路与交流电路

一、单项选择题 1．(2019·哈尔滨三中二模)如图所示的电路中，当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时，下列说法正确的是( )

A．电压表的读数减小 B．R1消耗的功率增大 C．电源的输出功率增大

D．电容器C所带电荷量增多

解析：选D.根据电路图可知，R1、R2串联后接在电源两端，电容器C并联在R2两端，电压表V测路端电压．当滑动触头P向下滑动时，R2连入电路的电阻变大，则外电路总电阻RE

变大，由I＝知电流I减小，由U＝E－Ir知路端电压增大，则电压表示数变大，电源的输

R＋r出功率P出＝UI无法判断．由PR1＝I2R1知，R1消耗的功率变小．由UR2＝E－(R1＋r)I知电容器两端电压变大，则电容器所带电荷量增多．综上所述，A、B、C错误，D正确． 2．如图甲所示，在匀强磁场中，两个匝数相同的正方形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交流电动势e随时间t变化的图象如图乙中曲线a、b所示，则( )

A．t＝0时刻，两线圈均处于垂直于中性面的位置 B．a、b对应的线圈转速之比为2∶3 C．a、b对应的两线圈面积之比为1∶1

D．若只改变两线圈的形状(匝数不变)，则两线圈电动势的有效值之比一定不变 解析：选C.t＝0时刻，两线圈感应电动势均为零，故两线圈均处于中性面的位置，选项1

A错误；由图线可知，两线圈的周期之比Ta∶Tb＝2∶3；故根据n＝可知a、b对应的线圈转

TωaTb3Ema153SaEmaωb1

速之比为3∶2，选项B错误；根据Em＝NBωS，＝＝；＝＝；则＝＝，

ωbTa2Emb102SbEmbωa1选项C正确；若只改变两线圈的形状(匝数不变)，则两线圈的面积要变化，故感应电动势的最

大值要变化，电动势的有效值之比一定变化，选项D错误．

3．(2017·高考北京卷)如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202sin 100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是( )

A．原线圈的输入功率为2202 W B．电流表的读数为1 A

C．电压表的读数为1102 V

D．副线圈输出交流电的周期为50 s

解析：选B.由交流电压的表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为2202 V，故有U1n1U22效值为U1＝220 V，由＝，故副线圈电压的有效值为U2＝110 V，故输出功率P2＝＝220

U2n2RU2W，再由输入功率等于输出功率知，P1＝P2＝220 W，A项错误；根据欧姆定律知，I2＝＝2

RI1n2A，＝，得I1＝1 A，故电流表读数为1 A，所以B项正确；电压表的读数为有效值，即U2

I2n12π

＝110 V，C项错误；由交流电压的表达式可知，ω＝100π(rad/s)，又T＝，解得T＝0.02 s，

ω所以D项错误．

4．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2.在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )

A．U2>U1，U2降低 C．U2

B．U2>U1，U2升高 D．U2

U1n1解析：选C.由变压器的变压公式＝可知，由于原线圈匝数n1大于副线圈匝数n2，因

U2n2

此有U1>U2，当滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，n2减小，因此U2降低，C项正确．

5．(2019·济南质检)如图所示，电源电动势为E，内阻为r.电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其阻值随光照强度增大而减小)．当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，则下列说法中正确的是( )

A．只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，R3中有向上的电流 B．只将R3的滑片P2向上移动时，电源消耗的功率变大，R3中有向上的电流 C．只将R2的滑片P1向下移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动 D．若断开开关S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动

解析：选A.只逐渐增大R1的光照强度，R1的阻值减小，电流变大，R0消耗的电功率变大，电容器的电压增大，电容器充电，R3中有向上的电流，A选项正确；由于R3与电容器相连，而电容器隔直流，所以只调节R3的阻值对电路中的电流和电压没有影响，电源消耗的功率不变，R3中没有向上的电流，B选项错误；只将R2的滑片P1向下移动时，电路中的电流不变，U2因此电容器两端的电压U2增大，带电微粒受到的电场力F＝qE＝q变大，微粒将向上运动，

dC选项错误；若断开开关S，电容器将通过R3、R2放电，电容器所带电荷量减少，带电微粒向下运动，D选项错误．

6．如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )

A．小灯泡变亮 B．小灯泡变暗

C．原、副线圈两端电压的比值不变 D．通过原、副线圈电流的比值不变 U1n1n2解析：选B.由＝得U2＝U1

U2n2n1n2－ΔnU1n1－Δn

由＝得U′2＝U1

U′2n2－Δnn1－Δn由

① ②

②U′2（n2－Δn）n1n2n1－Δnn1U′2得：＝＝，因为n2＜n1，所以＜1，即U′2＜U2，故小

U2（n1－Δn）n2n2n1－Δnn2U2①

I1n2I′1n2－Δn

灯泡变暗，B正确，A错误；由以上分析过程可以看出，C错误；由＝和＝可见，

I2n1I′2n1－Δn

D错误．

7．如图所示，接在理想变压器回路中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比n1∶n2∶n3为( )

A．1∶1∶1 C．6∶2∶1

B．3∶2∶1 D．2∶2∶1

解析：选B.灯泡正常发光，可得UA＝UB＝UC＝UD，所以U2＝2U3，由理想变压器的电n2U22

压关系得＝＝，可得n2＝2n3.灯泡都正常发光，则功率相等，即PA＝PB＝PC＝PD.由P＝

n3U31I2R得IA＝IB＝IC＝ID，即I1＝I2＝I3.

由理想变压器的功率关系得U1I1＝U2I2＋U3I3，即n1I1＝n2I2＋n3I3，可得n1＝n2＋n3＝2n3

＋n3＝3n3.所以n1∶n2∶n3＝3∶2∶1.

8．(2019·青岛二模)如图1所示，M为一电动机，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图2所示，已知电流表读数在0.2 A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断不正确的是( )

A．电路中的电源电动势为3.9 V B．电动机的电阻为4 Ω

C．此电路中，电动机的最大输出功率为0.9 W D．变阻器的最大阻值为32 Ω

解析：选C.由电路图1知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系，此图线的斜率大小等于电源的内阻，3.6－3.0为r＝ Ω＝3 Ω；当电流I＝0.1 A时，U＝3.6 V，则电源的电动势E＝U＋Ir＝3.6 V＋

0.20.8－0.4

0.1×3 V＝3.9 V，故A正确；由图可知，电动机的电阻rM＝ Ω＝4 Ω，故B正确；当

0.1I＝0.3 A时，U＝3.0 V，电动机的输入功率最大，最大输入功率为P＝UI＝3×0.3 W＝0.9 W，