逍遥右脑 2013-05-28 11:29
一、不定项选择题
1．(2011•江北区模拟)电动势为E、内阻为
r的电与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连
接成如图所示的电路.当滑动变阻器的滑片由
中点滑向b端时，下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表读数都增大
B.电压表和电流表读数都减小
C.电压表读数增大，电流表读数减小
D.电压表读数减小，电流表读数增大
2.某家庭购买了一款节能环保汽车，在试车时
发现，汽车的电动机启动时车灯会瞬时变暗，
车主将汽车启动时的电路图进行整理后，得到
汽车启动时的工作电路原理图如图所示.经测
量，S1闭合、S2断开的情况下，电流表的示数
为10 A，S1、S2均闭合的情况下，电流表的示数为70 A，电的电动势为13 V，内阻为0.1 Ω.若电流表的内阻不计且假定车灯灯丝电阻不变，则S1、S2均闭合时车灯的功率为( )
A.90 W B.30 W C.60 W D.120 W
3.(2011•天津高考)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则( )
A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311 V
D.线框产生的交变电动势频率为100 Hz
4.(2011•安徽高考)如图所示的区域内有垂直于纸
面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、
圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O
轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框
内产生的感应电流的有效值为( )
A. B.
C. D.
5.(2011•新标全国卷)如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关，
灯泡正常发光.若用U和I分别表示此
时电压表和电流表的读数，则( )
A.U=110 V , I=0.2 A
B.U=110 V ,I=0.05 A
C.U= V,I=0.2 A
D.U= V,I= A
6.(2011•成都模拟)如图所示，理想变压器原、副
线圈的匝数比为11∶2，原线圈两端的输入电压
电表均为理想电表，滑动变阻器
R接入电路部分的阻值为10 Ω.下列叙述中正确的是
( )
A.该交流电的频率为50 Hz
B.电压表的读数为 V
C.电流表的读数为4 A
D.若滑动变阻器的滑片P向a端移动，电流表的读数变大
二、计算题
7.(2011•江苏高考)图(a)为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u-t图像如图(b)所示.若只在ce间接一只Rce＝400 Ω的电阻，或只在de间接一只Rde＝225 Ω 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80
(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；
(2)求只在ce间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I1；
(3)求ce和de间线圈的匝数比
8.(2011•柳州模拟)如图所示的电路中，
两平行金属板A、B水平放置，两板间的
距离d=40 c，电电动势E=24 V，内电
阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω，闭合开关S，
待电路稳定后，将一带正电的小球从B板
小孔以初速度v0=4 /s竖直向上射入板间.若小球所带电荷量为q=1×10-2 C，质量为=2×10-2 kg，不考虑空气阻力，那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电的输出功率是多大？(g取10 /s2)
答案解析
1．【解析】选A.滑片滑向b时，电阻R增大，回路的总电阻增大，所以回路的总电流减小，路端电压增大，所以电压表的示数增大，电阻R2两端的电压增大，故R2中的电流增大，电流表示数增大，故A对.
2. 【解析】选B.S1闭合、S2断开时，电内电压Ur=I1r=10×0.1 V=1 V，车灯两端的电压UL=13 V-1 V=12 V，车灯的功率为P=ULI1=12×10 W=120 W，S1、S2均闭合时，电内电压U′r=I2r=70×0.1 V=7 V，车灯两端的电压U′L=13 V-
7 V=6 V，由公式 及车灯灯丝的电阻不变知，电压变为原的 功率应为原的 即为30 W，所以选B.
3. 【解析】选B．由题图乙可知该正弦交变电动势的电压最大值为311 V，周期为0.02 s，因此，根据正弦交变电动势的最大值与有效值之间的关系式 得知选项C错误；又 则频率f=50 Hz，选项D错误；当t=0.005 s时，e=
=311 V，取得最大值，穿过线圈的磁通量变化率最大，选项A错误；当t=0.01 s时，交变电压及电流方向发生改变，电压值最小等于零，线框平面与中性面重合，选项B正确.
4. 【解析】选D.线框进入磁场和穿出磁场产生的感应电动势均为 产生感应电动势的时间均为 由一个周期产生的电热 =I2RT,解得 选D.
5. 【解析】选A.在副线圈电路中， 再根据 及 得U1=110 V，I1=0.2 A，故B、C、D错，A正确.
6. 【解析】选A、C.根据原线圈两端输入电压的表达式可知，交流电的频率f= A正确；变压器原线圈电压的有效值为U1=220 V，利用变压器的变压比U1∶U2=n1∶n2，可求得U2=40 V，电压表的读数为40 V，B错误；电流表的读数为 C正确；若滑动变阻器的滑片P向a端移动，接入电路的电阻增大，而U2不变，电流表示数变小，D错误.
7. 【解析】(1)由题图(b)知
电压瞬时值uab=Esinωt=400sin200πt(V)
(2)电压有效值 理想变压器P1=P2，
原线圈中的电流I1=
(3)设ab间匝数为n1，根据变压器规律有 由题意有：
联立可得：
答案：(1)uab=400sin200πt (V) (2)0.28 A (3)4∶3
8. 【解析】小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零.设两板间电压为UAB，
由动能定理可得-gd-qUAB=0-
所以滑动变阻器两端电压U滑=UAB=8 V.
设通过滑动变阻器的电流为I，
由欧姆定律得
滑动变阻器接入电路的电阻
电的输出功率P出=I2(R+R滑)=23 W
答案：8 Ω 23 W