1、专题强化训练 (十一) 直流电路与交流电路一、选择题(18 为单选题， 915 为多选题)1 (2017湖南五市十校高三 联考)如图所示，理想变压器初、次级线圈分别接有 R1、R 2，R 1R 210 ，初、次级线圈的匝数之比 N1 N22 1，R 2 两端电压为 10 V，则 R1 两端的电压为( )A5 V B10 V C15 V D20 V解析：在副线圈中，电流为 I2 1 A，根据 可得原线圈中的电流为 I10.5 U2R2 I1I2 n2n2 12A，故 R1 两端电压为 UR1I 1R15 V，A 正确答案：A2(2017山东省实验中学高三诊断) 在如图所示的电路中，理想变压器的匝
2、数比为21，四个标有“6 V,6 W”的完全相同的灯泡 L1、L 2、L 3、L 4，按如图的方式接入电路，其中 L1 恰能正常发光忽略灯泡电阻随电压的变化电路中的电表均为理想交流电表，则下列选项中正确的是( )AL 2、L 3、L 4 均正常发光 B电流表示数为 0.5 ACm、n 两点间所加的电压为 14 V D整个电路消耗的总功率为 18 W解析：灯泡 L1 恰能正常发光，得原线圈的电流 I1 A1 A，根据电流与匝数成正比，66得副线圈中的电流 I22 A，L2、L3、L4 中的电流分别为 A，所以 L2、L3、L4 不能正常发光，23电流表的示数即副线圈中的电流为 2 A，故 AB
3、错误；灯泡电阻 R 6 ，副 线圈U2P 626两端的电压 U2 64 V，根据 电压与匝数成正比得，原线圈两端的电压为 8 V，m、n 两23点间所加的电压为 Umn6814 V，故 C 正确；整个电路消耗的总功率为：PP 1U 2I264214 W，故 D 错误答案：C3(2017成都外国语学校高三模拟) 在如图所示的电路中，灯泡L 的电阻大于电源的内阻 r，闭合电键 S，将滑动变阻器滑片 P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是( )A灯泡 L 变亮B电源的输出功率先变大后变小C电容器 C 上的电荷量减少D电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比恒定解析：当滑动变阻器滑片 P 向左移动
4、，其接入电路的电阻增大，电路总电阻 R 总 增大，干路电流 I 减小，电源的内电压减小，路端电压增大，灯泡的功率 PI 2RL，RL 不变， 则电流表读数变小，电压表读数变大，灯泡变暗，故 A 错误当内、外电阻相等时， 电源的输出功率最大由题意，灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r，当 R 增大 时，外电阻与电源内电阻的差值增大，电源的输出功率变小，故 B 错误 变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联， 电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故 C 错误根据闭合电路欧姆定律得：UEIr，则 r，UI即电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比等于电源的内电阻 r，保持不变故 D 正确，故选 D答案
5、：D4(2017深圳市高三调研)用电压为 U 的正弦交流电源通过甲、乙两种电路给额定电压为 U0 的同一小电珠供电图甲中 R 为滑动变阻器，图乙中理想变压器的原、副线圈匝数分别为 n1、n 2，若电珠均能正常工作，则( )A变压器可能是升压变压器 Bn 1n 2U 0UC甲乙电路消耗功率之比为 U2U DR 两端的电压最大值为 (UU 0)20 2解析：由图甲知，电源电压等于 变阻器两端的电压与电珠 电压之和，所以 UU0，在图乙中，根据电压与匝数成正比，知 n1n2，所以该变压器是降压变压器，故 A 错误；由乙图，根据电压与匝数成正比，得 n1n2U U0，故 B 错误；电珠均能正常工作，所
6、以电流等于额定电流，甲电路消耗的功率 UI，乙 电路消耗的功率 U0I，所以甲乙电路消耗的功率之比为 UU0，故 C 错误 ；R 两端电压的有效 值( UU 0)，因 为是正弦交流 电，所以 R 两端电压的最大值为(UU 0)，故 D 正确2答案：D5(2017衡水中学高三调考) 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为 E，内电阻为 r，R 1、R 2 为定值电阻，R 3 为滑动变阻器，C 为电容器在滑动变阻器滑动头 P自 a 端向 b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A电压表示数变小 B电流表示数变小C电容器 C 所带电荷量增多 Da 点的电势降低解析：在滑动变阻器滑动头 P
7、 自 a 端向 b 端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，干路电流增大，电阻 R1 两端电压增大， 则电压表示数 变大电阻 R2 两端的电压U2E I(R1r)，I 增大，则 U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小根据外 电路中顺着电流方向，电势降低，可知 a 的电势大于零，U 2变小，则 a 点的电势降低，通过 R2 的电流I2 减小，通 过电流表的电流 IAI I 2，I 增大，I 2 减小，则 IA增大即电流表示数变大故 D正确，ABC 错误 ，故选 D答案：D6(2017第二次全国大联考卷) 如图所示，一理想变压器原线圈匝数为 n12 000，副线圈匝数为 n2500，将
8、原线圈接在 u220 sin 120t(V)的交流电压上，定值电阻的阻2值为 20 ，滑动变阻器的总阻值为 35 .下列说法中正确的是 ( )A副线圈输出电压的频率为 50 HzB副线圈电压的有效值为 30 VC滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，电阻 R 两端的电压变小D滑片 P 滑到最左端时，变压器的输入功率为 55 W解析：原副线圈的交流电压周期 T ，频率 f 60 Hz，选项 A 错误；原线圈电压的2 1T有效值 U1 220 V，根据 可得副线圈电压的有效值 U255 V，选项 B 错误；滑Um2 U1U2 n1n2动变阻器的滑片 P 向右滑动时， 电阻 R 两端的电压变大，选项 C
9、 错误；滑动变阻器的滑片 P滑到最左端时，理想变压器的 输入功率为 P2 55 W，选项 D 正确U2R RP答案：D7(2017吉安市第一中学高三期中) 如图所示的电路中，A 1 和 A2 为理想电流表，示数分别为 I1 和 I2，R 1R 2R 3123；当 ab 两点间加以恒定的电压 U 后，下列结论正确的是( )AI 1I 23 4 BI 1I 249 C将 A1、A 2 换成理想电压表，其示数之比为 35 D将 A1、A 2 换成理想电压表，其示数之比为 11解析：电源接在 ab 两点时，电 路图如图 1 所示：并联电路中各支路两端的电压相等，且干路 电流等于各支路 电流之和， 图
10、1 中， I1I2 ，故 AB 错误；将 A1、A2换成理想电压表，如图 2 所示成为串联电路，UR2 UR3UR1 UR2 59UR1UR2UR31 23， ，故 C 正确，D 错误 ；故选 CU1U2 UR1 UR2UR2 UR3 35答案：C8(2017湖北省八校高三联考) 如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为51，V 和 R1、R 2 分别是电压表、定值电阻，且 R1 5R2.已知 ab 两端电压 u 按图乙所示正弦规律变化下列说法正确的是( )A电压 u 瞬时值的表达式 u220 sin 10t(V)2B电压表示数为 40 VCR 1、R 2 两端的电压之比为 51DR 1、R
11、2 消耗的功率之比为 15解析：根据公式 、 ，分析解题从图乙中可知交流电的最大值为 um220 U1U2 n1n2I1I2 n2n1 2V，周期为 T 0.02 s，故 100(rad/s)，故 电压 u 瞬时值的表达式 u220 sin 2T 20.02 2100t(V)，A 错误；交流电压的有效值为 E220 V，原 线圈中的 电流为 I1，故原线圈中输出端电压为 U1220I 1R1，副线圈中的 电压为 U2I 2R2，故根据 可得 5，又知U1U2 n1n2 220 I1R1I2R2道 I 25I 1，R15 R2，代入整理可得 I2R2 V，所以 U2 V，B 错误；R 1、R2I
12、1I2 n2n1 15 1103 1103两端的电压之比 1 1，C 错误；R 1、R2 消耗的功率之比 为 I1R1I2R2 15I25R2I2R2 I21R1I2R2 ，D 正确125I25R2I2R2 15答案：D9(2017绵阳南山中学高三月考) 闭合开关 S，滑动变阻器 R2 的滑片向上滑动的过程中( )A电压表的示数变小 B流过 R2 的电流增大C流过电阻 R1 的电流减小 D流过电阻 R3 的电流方向是 ab解析：滑动变阻器 R2 的滑片向上滑动的过程中，R 2 的阻值减小，电路的总电阻减小， 总电流变大，即流过 R2 的电流增大；路端电压减小， R1 的电压变 大， 则电压表示
13、数减小，选项AB 正确， C 错误 ；由于电容器两端的电压减小，故电容器放电，则流过电阻 R3 的电流方向是 ba，选项 D 错误；故选 AB答案：AB10(2017潍坊实验中学高三检测) 如图所示，理想变压器的输入端电压 u311 sin100t(V) ，原副线圈的匝数之比为 n1n 2101 ；若图中电流表读数为 3 A ，则( )A电压表读数为 22 V B电压表读数为 31.1 VC变压器输出功率为 44 W D变压器输入功率为 66 W解析：理想变压器的输入端电压 u311sin 100t(V)，则电压 的有效值为 220 V，原副线圈的匝数之比为 n1n210 1，则电压表示数为
14、22 V，因 为电流表示数为 3 A，所以电阻消耗的功率为 PIU 66 W，故变压器输入功率为 66 W，故选 AD答案：AD11(2017东北育才学校高三模拟) 理想变压器原、副线圈匝数之比为 21，原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压，副线圈接一个 R55 的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表，则下述结论正确的是( )A副线圈中电压表的读数为 110 VB副线圈中输出交流电的频率为 0.02 HzC原线圈中电流表的读数为 0.5 AD原线圈中的输入功率为 220 W解析：由瞬时值的表达式可知，原 线圈的电压最大值为 220 V，所以原线圈的电压的2有效值为 220 V再根据电压 与匝数
15、成正比可知，副 线圈的 电压的有效值为 110 V，即 为电压表的读数，所以 A 正确；变压器不会改变电流的周期， 电流的周期为 T 0.02 s，2 2100所以 B 错误；副线圈的电流为 A2 A根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小11055为 1 A，所以 C 错误；变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为P W220 W，所以原 线圈中的输入功率也为 220 W，所以 D 正确U2R 110255答案：AD12(2017泰安市高三质量检测) 如图甲的电路中，电阻 R1R 2R，和 R1 并联的 D 是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大 )，在 A、B 之间加一个
16、如图乙所示的交变电压( 电压为正值时，U AB0)由此可知( )A在 A、B 之间所加的交变电压的周期为 2102 sB在 A、B 之间所加的交变电压的瞬时值表达式为 u220 sin 50t(V)2C加在 R1 上电压的有效值为 55 V2D加在 R1 上电压的有效值为 55 V10解析：由图象可得交流电的周期为：T210 2 s，故 A 正确电压最大值为：U m220V，交变电压的瞬时值表达式 为：uU msin t220 sin t220 sin 100t(V)，故 B 错误；2 22T 2当电源在正半轴时 A 点电位高于 B 点电位，二极管导通，即 R1 被短路 电源在负半轴时 B点电
17、位高于 A 点电位，二极管截止 R1，R2 串联 设 R1 上电压 的有效值为 U.根据有效值的定义得： T ，解得：U55 V，故 C 正确，D 错误U2R1 (12Um2)2R1 T2 2答案：AC13(2017南平市普通高中检测) 如图所示，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，使电灯 L 变暗，下列哪些措施可以使电灯 L 重新变亮( )A其他条件不变，P 1 上移，同时 P2 下移B其他条件不变，P 1 下移，同时 P2 上移C其他条件不变，断开电键 SD其他条件不变，将滑动变阻器滑动片 P 向下移动解析：P 1 上移增大 n1，P2 下移减小 n2，由理想 变压器的变压比： ， 可知
18、U2 将会U1U2 n1n2变得更小，所以电灯 L 不会重新 变亮，故 A 错误；P 1 下移减小 n1，P2 上移增大 n2，由理想 变压器的变压比： ，可知 U2 将会变大，所以电灯 L 会重新变亮，故 B 正确；其他条件不U1U2 n1n2变， U2电压不变，断开电键 S，并 联部分电阻变大，副线圈电流变小，R 1 分压变小，L 灯的电压将变大，所以电灯 L 会重新 变亮，故 C 正确；其他条件不变，将滑动变阻器滑动片 P 向下移动， 总电阻变小，总电流变大， R1 分压变大，L 灯的电压将变小，所以电灯 L 不会重新变亮，故 D 错误所以 BC 正确，AD 错误答案：BC14(2017
19、沧州市第一中学高三月考) 图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数 n1 与副线圈匝数 n2 之比为 101，变压器的原线圈接如图乙所示正弦交流电，电阻R1R 2R 320 和电容器 C 连接成如图所示甲的电路，其中电容器的击穿电压为 8 V，电压表 V 为理想交流电表，开关 S 处于断开状态，则( )A电压表 V 的读数约为 7.07 V B电流表 A 的读数为 0.05 AC电阻 R2 上消耗的功率为 2.5 W D若闭合开关 S，电容器会被击穿解析：开关断开时，副线圈为 R1 和 R2 串联，电压表测量 R2 的电压，由 图可知原线圈电压为 100 V，所以副线 圈电压为 10 V，则 R
20、2 的电压为 5 V7.07 V，故 A 正确；由2002 2 2 2A 的分析可知，副线圈电流为 A，所以原 线圈电流 为 A，故 B 错误；电阻10240 24 24 110 240R2 上消耗的功率为 P 2.5 W，故 C 正确；当开关 闭合时， R1 与 R3 并联后和 R2U2R2 52220串联， 电容器的电压为并联部分的 电压，并 联部分电阻为 R 并 R10 ，所以并联部分的12电压为 10 V，最大 值为 V8 V，所以电容器不会被击穿，故 D 错误故21020 10 1023 203选 AC答案：AC15(2017榆林市第一次测试) 如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的
21、匝数比为41，原线圈接入电压为 220 V 的正弦交流电，副线圈接有两只理想二极管 (正向电阻为0，反向电阻为无穷大)和两个电阻，且电阻 R1R 250 .电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是( )A电流表的示数为 0.275 AB电压表的示数为 55 VC1 min 内电阻 R1 上产生的热量为 3630 JD电阻 R2 消耗的电功率为 60.5 W解析：电阻 R1 消耗的电功率等于电阻 R2 消耗的电功率，输入功率 P130.252 W60.5 W，I1 A0.275 A，故 A 正确；根据电压 与匝数成正比，有： 的副P1U1 60.5220 U1U2 n1n2线圈两端的电压 U2 22055 V，故 B 正确；因为二极管具有单向导电性，1 min 电阻 R114上产生的热量 Q t1815 J，故 C 错误；电阻 R2 消耗的电功率 PR2 30.25 W，故12U2R1 12U2R2D 错误答案：AB
