专题09 恒定电流与交变电流 【练】（原卷版）

专题09恒定电流与交变电流

一、单选题

1．（2022·江苏·模拟预测）智能手机有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度变大时屏幕变亮，反之变暗。图中电路元件R1、R2中一个为定值电阻，另一个为光敏电阻（其有“阻值随光照强度的减小而增大”这一特性）。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮，反之变暗”这一功能。由分析可得下列说法正确的是（   ）

A．R1为定值电阻，R2为光敏电阻

B．R2为定值电阻，R1为光敏电阻

C．有光照射时电源的输出功率一定增大

D．没有光照射时电源的效率比有光照射时电源的效率低

2．（2022·广东·模拟预测）如图所示电路，两电源电动势分别为、，内阻分别为、，且，，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器滑片，灯泡电阻可认为不变。现闭合开关，单刀双掷开关接1时，灯泡均正常发光，则下列说法中错误的是（　　）

A．若滑片P向下滑动，则变亮，变暗

B．若滑片P向下滑动，则变暗，变亮

C．若将单刀双掷开关切换至2，则、、均变亮

D．若将单刀双掷开关切换至2，则电源的输出功率可能变小

3．（2022·辽宁丹东·二模）如图所示电路，三个定值电阻、、的阻值之比为1:2:3。当在A、B之间接入一稳压电源，在C、D之间接入一电容器时，电容器的带电量为。现将电源、电容器的位置互调，此时电容器的带电量为，则（　　）

A．

B．

C．电源、电容器的位置互调后，短路电阻，电容器所带电量将减小

D．电源、电容器的位置互调后，短路电阻，电容器所带电量将增大

4．（2022·安徽·模拟预测）如图为一电源电动势为E，内阻为r的稳定电路。电压表A的内阻为5kΩ。B为静电计，C1，C2为两个理想的电容器且耐压值足够高。在开关闭合一段时间后，下列说法正确的是（　　）

A．C1上电荷量为0

B．若将滑动变阻器滑片向右滑，则 C2上电荷量增大

C．若C1＞C2，则电压表两端大于静电计两端电压

D．将S断开，使C2两极距离增大，B张角减小

5．（2022·重庆·高考真题）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“”的交流卤素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为的交流电后能正常工作，则（　　）

A．卤素灯两端的电压有效值为 B．变压器原、副线圈的匝数比为55∶3

C．流过卤素灯的电流为 D．卤素灯的电阻为

6．（2022·广东·模拟预测）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电阻R=10Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡。原线圈接一个经双可控硅调节后的电压U，U随时间t的变化规律如图乙所示，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前四分之一周期电压被截去。现将S1、S2、S3闭合，此时L2正常发光。下列说法错误的是（　　）

A．输入电压U的有效值为10V B．R消耗的电功率为10W

C．只断开S3后，L2能正常发光 D．只断开S2后，原线圈的输入功率减小

7．（2022·辽宁·一模）在工业用电的线路中常常有很大的交流电流，交流电流表的量程小于待测的电流，为了测量大电流可以使用电流互感器。电流互感器的工作原理与变压器是一致的，则下列说法正确的是（　　）

A．电流互感器的原线圈匝数小于副线圈的匝数，原线圈要串联在交流电路中

B．电流互感器的原线圈匝数大于副线圈的匝数，原线圈要串联在交流电路中

C．电流互感器的原线圈匝数小于副线圈的匝数，原线圈要并联在交流电路中

D．电流互感器的原线圈匝数大于副线圈的匝数，原线圈要并联在交流电路中

8．（2022·福建福建·一模）工厂检验电动机的质量时，要用到1千多伏电压可调的高压电。利用一个自耦变压器和一个升压变压器可满足这个要求。如图为自耦变压器部分示意图，已知该自耦变压器可视为理想变压器，线圈总匝数为1250匝，其中原线圈为1100匝，接在有效值为的交流电源上，则输出端可以得到最高电压是（　　）

A． B． C． D．

9．（2022·广东·模拟预测）如图，用两台理想变压器进行远距离输电，第一台升压变压器原线圈的电压恒定不变。当输送功率为P0时，降压变压器输出端用户可得到的功率为0.99P0。为了能输送更大的电功率，将两台变压器之间的线路更换，新线路电阻为原线路电阻的一半，其他输电设备不变。线路中电能的损失除两变压器之间的电线发热外，其他损失不计，升压变压器原线圈输入电压恒定。关于该新的输电线路，下列说法正确的是（　　）

A．若实际输送功率是2P0，则输电线损失功率为0.01P0

B．若实际输送功率是2P0，则输电线损失功率为0.02P0

C．若用户实际功率是1.98P0，则实际输送的总功率为2.02Po

D．若用户实际功率是0.99P0，则实际输送的总功率为P0

10．（2022·宁夏·石嘴山市第三中学模拟预测）北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念。国家体育馆“鸟巢”隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统的输出电压恒为，通过理想变压器向远处输电，如图，输电线的总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数比为，下列说法正确的是（　　）

A．若用户消耗功率减少，则升压变压器输出电压减小

B．若用户消耗功率增加，则用户电路两端电压增大

C．若该发电系统输送功率为，则输电线损失的功率为

D．若该发电系统输送功率为，用户获得电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比为

二、多选题

11．（2022·天津·模拟预测）如图所示，是光敏电阻（光照增强，电阻减小），C是电容器，是定值电阻。闭合开关，当受到的光照强度减弱时（　　）

A．电源两端电压减小 B．光敏电阻两端的电压增大

C．通过电阻的电流增大 D．电容器C所带的电荷量减小

12．（2022·山西省翼城中学校模拟预测）某无级充电装置的原理如图所示，该装置主要由供电线圈和受电线圈组成，可等效为一个理想变压器，从受电线圈输出的交流电经过转化装置变为直流电给电池充电。已知供电线圈匝数大于受电线圈匝数，供电线路中保护电阻R=50Ω，其余电阻不计。充电时，供电线圈接有效值的正弦交流电，受电线圈cd端的输出电压、输出电流，下列说法正确的是（　　）

A．cd端电压的最大值为

B．供电线圈和受电线圈匝数比为10：1

C．充电时，ab端的输入功率为80W

D．若输入端ab接220V直流电，也能进行充电

三、解答题

13．（2022·北京延庆·一模）自从钻木取火之后人类第一次烧烤起，烹饪的炉灶在不断地进步，电磁炉（图甲）是百万年间的一次炊具革命——发热主体就是锅自己。电磁炉要用铁锅的原因众说纷纭，我们来揭秘其中原理。电磁炉可以看做一个变压器：炉盘相当于原线圈，锅底既是副线圈又是负载，通过电磁感应产生涡流来加热食物。由于没有铁芯，炉盘的能量传输会有一定损耗，传输效率为η。锅底感应的电动势与原线圈电压的比值称作耦合系数，设为n。一方面铁锅是顺磁质，耦合系数很高，适合做锅体；另一方面铁锅的电阻较为合适，这是由炉盘中的阻抗匹配决定的。电磁炉工作原理可简化为图乙，电源为频率、有效值恒定的电压U，炉盘中配有定值阻抗Rx，锅体回路中的电阻相当于负载。

（1）若通过匹配阻抗Rx的电流为I，求锅体中感应电动势的有效值；

（2）若锅体等效电阻为R，求流过匹配阻抗Rx的电流；

（3）更换不同锅体，相当于调节负载电阻，设传输效率η和耦合系数n都不变，求锅体等效电阻R为多大时加热食物的功率最大。

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14．（2022·江苏·模拟预测）华为手机Mat20 Pro具有无线充电功能，所配电池铭牌上标有“3.7V，4000mAh”字样。手机无线充电器的基本原理类似于变压器，由发射器和接收器组成，分别有一发射线圈和接收线圈，其简化模型如图所示。已知发射、接收线圈匝数比n1∶n2=5∶1，发射端输入电流为。求：

（1）接收线圈输出电流的有效值I2；

（2）电池充满电时最大储存电能E。