专题12恒定电流与交变电流（练习）（解析版）.docx

专题12恒定电流与交变电流目录Ol恒定电流2考向一电路中的功率及效率2考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析202交变电流8考向一交变电流的产生及描述8考向二理想变压关系的应用及动态分析远距离输电15考点Ol恒定电流考向一电路中的功率及效率1.（2023广东梅州统考一模I多选加图所示,某扫地机器人电池容量为200OmAh,额定工作电压为15V,额定功率为30W,则下列说法正确的是（）A,扫地机器人正常工作时的电流是2AB.扫地机器人的电阻是7.5QC.题中mAh是能量的单位D.扫地机器人充满电后能正常工作的时间约为Ih【答案】ADP30【详解】A.扫地机器人正常工作时的电流是=N=a=2A,故A正确；B.士|地机器人是非纯电阻用电器，无法计算扫地机器人的电阻，故B错误：C.题中mAh是电量的单位，故C错误；D.扫地机器人充满电后能正常工作的时间1=2=迎更宜.h=Ih,故D止确。12故选ADo考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析2.（2022江苏高考真题）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为&=2Q,&=3Q,&=2Q,&=4Q,电源电动势E=12V,内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A. RlB. R2C. %D.凡【答案】A【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与Rl串联。并联电路部分的等效电阻为%=7d:*=2C,由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过Rl的电流为L=G7k=3A,并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则人=TL=2A,=T-j=1a-四个灯泡的实际功率分KyKy+K4别为=/：K=I8W,Pl=HR2=12W,A=%=2W,E="Kj=4W,故四个灯泡中功率最大的是RL故选Ao3. （2024四川成都校考一模）如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合.滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑A,灯泡将变亮，R中有电流流过，方向竖直向上B.液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动C.电源的路端电压增大，输出功率也增大D.滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小【答案】D【详解】A.滑动变阻器滑片向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增加，流过灯泡的电流减小，灯泡变暗；电源内电压降低，灯泡两端的电压降低，滑动变阻器两端的电压升高，电容器与滑动变阻器并联，加在电容器两端的电压升高，电容器继续充电，R中有电流流过，方向竖直向上，A错误；BD.液滴受电场力竖直向上，电容器下极板带正电，因此液滴带正电，由于电容器两端的电压升高，内部电场强度增加，液滴加速向上运动，电场力做正功，电势能减小，B错误，D正确；C.由于外电阻大于内电阻，当外电阻增加时，电源的输出功率减小，C错误。故选D。4. （2024海南校联考一模）如图所示的电路中，电源电动势E和内阻恒定不变，RO为定值电阻。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片从右端逐渐向左端滑动的过程中，下列说法正确的是（）A.路端电压保持不变B.电源的效率逐渐降低C.电源的输出功率一定逐渐增大D.滑动变阻器的功率定先增大后减小【答案】B【详解】A.闭合开关S后，滑动变阻器的滑片从右端逐渐向左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻值逐渐减小，外电路中的总电阻值逐渐减小，由闭合电路的欧姆定律/二三二可知，电路中总电流【逐渐增大，由U=E-，可知路端电压U逐渐减小，A错误；B.由电源的效率公式可知路端电东U逐渐减小，电动势E不变，则有电源的效率逐渐降低，B正确；C.当外电路的电阻值与电源内阻值相等时，电源输出功率最大，由于在初始时刻外电路的电阻值与电源内阻值的关系不清楚，因此电源的输出功率不一定逐渐增大，也可能逐渐减小，C错误；D.滑动变阻器消耗的电功率P一次/_。=L=£=_£r一+rJ_(4+r)2(%-r)2+4&r_(4-r)2,可知当R=用时，滑动变阻器消耗kR-+4r°的电功率最大，因R和RO的数值关系不确定，因此不能判定滑动变阻器功率的变化情况，D错误。故选B。5. (2024贵州统考一模)(多选)如图所示电路，电键S闭合后，电流表Ai、A2和电压表V同一时刻读数分别记为、S滑动变阻器滑片向右滑动过程中，电流表Ai、A2和电压表V示数变化量的大小分别为'、Z八AU,电源有内阻，电表均看作理想电表，则()A. /增大B. U增大C. Z1>Z2D.不断增大【答案】AC【详解】A.滑片向右滑动，总电阻变小，总卜流人变大，电压表U=E-/式r+叫），电东表示数变小，电流表AI小数L=/?-/,其中U减小、12增大，则电流表Al示数Il变大，故A正确：B.由A项可知，A2电压表示数变小，故B错误；C.山L=4-/可知，公式两边求变化（求微分）AL=M-当,其中州A2K2为正数，M为正数，AU为负数，代入符号，则有IMl>M,故C正确；D.由。=F-/2（+'）可知,公式两边求变化（求微分）=（）-/,+&）,则有誓=-（+舄），券=r+凡=定值，故D错误Q,2M故选ACo6. （2023河南新乡统考一模）（多选）如图所示的电路中，电源的电动势和内阻恒定，电流表、电压表均为理想电表，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）Erp<l-4,PryRlaR2b（Y）-JA.电流表的示数变小B.电压表的示数变小C.定值电阻&消耗的功率一定变大D,滑动变阻器消耗的功率一定变小【答案】AC【详解】A.当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路总电流减小，所以电流表示数减小，故A正确；C.回路总电流减小，内电压减小，路端电压增大，即R3两端电压增大，其消耗的功率增大，故C正确；BD.R3两端电压增大，流过R3的电流增大，流过Rl和R2的电流减小，Rl两端电压减小，滑动变阻器两端电压增大，所以电压表读数增大，滑动变阻器消耗的功率不一定减小，故BD错误。故选ACo7. （2023安徽校联考二模）（多选）如图所示，电源电动势为E,内阻不计，&、R?、&为阻值相同的定值电阻，&为滑动变阻器，电表均为理想电表。现将&的滑片向右滑动，电压表V、V2的示数改变量的绝对值分别为AG、（2,电流表A的示数改变量的绝对值为Z,下列说法正确的是（）【答案】BD【详解】A.变阻器滑片向右滑动，接入回路中的变阻器电阻变大，电路总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流减小，而电流表接在十路，则电流表示数减小,故A错误；BCD.设R=R2=R,=R,可知&与凡并联，则其等效电阻R并=熬=?，而4="=?,由此可知券=9,其比值大小不变，而由于电源内阻不让，则根据电路图可得=七-/&=后-小，则可知华二尺，大小不变，由此也可得/1<C2,故BD止确，C错误。故选BDo8. （2023黑龙江校联考模拟预测）（多选）如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中，理想电压表V、V2的示数变化量的绝对值分别为Aq、2,理想电流表Al、A2、A3示数变化量的绝对值分别为I、2.M，下列说法正确的是（）A.电压表Vl示数增大，电流表Al示数增大B.电压表V2示数减小，电流表A3示数增大C.,=Z3-2AaD>11【答案】BC【详解】AB.滑片P向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路电流增大，即电流表Al示数增大，路端电压减小，电压表Vl示数减小，电阻Rl分压增大，并联支路电压减小，即电压表V2示数减小，通过电阻R2的电流减小，即电流表A2示数减小，总电流等于通过电流表A2、A3的电流之和，所以电流表A3示数增大，A错误，B正确；C.由于电流表Al示数增大，A2示数减小，flU.C（1t,A3示数增大,有M=M-M，C正确;D.由闭合电路欧姆定律可得=,"77='+K,则有R-<广,ZJ/.¾fIIIILjlIID错误。故选BCo9. （2023福建JI门厦门一中校考三模）在如图所示电路中，电压表和电流表均视为理想电表，电源内阻不可忽略。闭合电键S,将滑动变阻器滑片P缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为AU,电流表示数变化量的绝对值为/,则下列判断正确的是（）A.灯泡变亮B.电容器的带电量变大C.电源的效率可能减小D.当变大/【答案】BfE【详解】A.滑片P左移，滑动变阻器的阻值变大，电路中总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知/=豆，即干路电流变小，灯泡位于干路上，通过的电流变小，则P=小灯泡的功率变小，光度变暗，故A错误：B.电容器直接连在电源两端，电压等于路端电压，由闭合电路欧姆定律可知U=E-，即路端电压变大，对电容器有。=CU,故电容器的带电量增大，故B正确；C电源的效率与外电路电阻成正比，滑动变阻器电阻变大，外电路总电阻变大，故电源效率提高，故C错误；D.由闭合电路欧姆定律可知，变化前后分别满足U+G+Rl）=E,i/2+/2（r+/?L）=E,联立可知空=一（+与），即当的值不变，故D错/误。故选B.考点02交变电流考向一交变电流的产生及描述1.（2022河北高考真题）张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒Z转，通过转速比为1：的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S,匝数为M匀强磁场的磁感应强度为8,，=0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（）A.发电机输出的电压为JLrNBSzB.发电机输出交变电流的频率为2乃ZC.变压器原、副线圈的匝数比为缶N8Sz:UD.发电机产生的瞬时电动势e=及兀NBSnZsin（24Z）【答案】C【详解】B.发电机线圈的转速为必输出交变电流的频率为上于%B错误：A.线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的为正弦交流电，最大值为&=NBS2“z,输出电压的有效值为E=金岳NBSz,A错误；C.变压器原、副线圈的匝数比为蝮於叵浮，C正确；D.发电机产生的瞬时电动势为e=Emsint=2兀NBSnZsn(2nz)t,D错误。故选C。2.（2022广东高考真题）ffi是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数不同的两线圈，色巧，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在。点的条形磁铁，绕。点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）=J-IRA.两线圈产生的电动势的有效值相等B.两线圈产生的交变电流频率相等C.两线圈产生的电动势同时达到最大值D.两电阻消耗的电功率相等【答案】B【详解】AD.根据E=可得两线圈中磁通量的变化率相等，但是匝数不等，则产生的感应电动势最大2值不相等，有