解密10电流电路与交流电路（分层训练）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习分层训练（全国通用）

这是一份解密10电流电路与交流电路（分层训练）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习分层训练（全国通用），文件包含解密10电流电路与交流电路分层训练-高频考点解密2024年高考物理二轮复习讲义+分层训练全国通用原卷版docx、解密10电流电路与交流电路分层训练-高频考点解密2024年高考物理二轮复习讲义+分层训练全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
A．电子绕核运动的等效电流为6.7×10－4 A
B．电子绕核运动的等效电流为1.5×103 A
C．等效电流的方向与电子的运动方向相反
D．等效电流的方向与电子的运动方向相同
【答案】选AC
【解析】：根据电流的定义式I＝ eq \f(q,t) 可得等效电流为I＝ eq \f(e,t) ＝ eq \f(1.6×10－19 C,2.4×10－16 s) ≈6.7×10－4 A，故A正确，B错误；等效电流的方向与电子的运动方向相反，故C正确，D错误。
2.小雷同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小雷同学仔细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如下表所示的数据，则该扫地机器人( )
A.额定工作电流为0.25 A
B．充满电后正常工作的时间为2.5 h
C．电池充满电后储存的总电荷量为18 720 C
D．以额定电流工作时每小时消耗能量为55 J
【答案】选C
【解析】：由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为14.4 V，额定功率为55 W，则额定电流I＝ eq \f(55,14.4) A≈3.82 A＝3 820 mA，每秒钟消耗能量W＝Pt＝55 J，A、D错误；根据电池容量5 200 mA·h知，电池充满电后储存的总电荷量 Q＝5.2 A×3 600 s＝18 720 C，充满电后正常工作的时间 t＝ eq \f(5 200 mA·h,3 820 mA) ≈1.36 h，B错误，C正确。
3．(2021·浙江月选考)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱( )
A．通过的电流增大
B．两端的电压增大
C．阻值增大为原来的1.2倍
D．电功率增大为原来的1.44倍
【答案】选B
【解析】：盐水柱水平均匀地拉伸到原长的1.2倍，则其横截面积变为原来的 eq \f(1,1.2) ，由电阻定律R＝ eq \f(ρl,S) 可知，盐水柱的阻值变为原来的1.44倍，C错误；由闭合电路欧姆定律I＝ eq \f(E,R＋r) 可知，通过盐水柱的电流减小，电源内阻上的分压减小，则盐水柱两端的电压增大，A错误，B正确；盐水柱消耗的电功率P＝I2R＝ eq \f(E2R,（R＋r）2) ，显然消耗的电功率不是原来的1.44倍，D错误。
4.(2021·山东省临沂模拟)在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高，反之，电压U0就越低。这样管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是( )
【答案】选D
【解析】：设电热丝的电阻为R丝，则U0＝ eq \f(E,r＋R＋R丝) R，结合题意可知，U0越大，说明R丝越小，可见，电热丝温度越低，电阻值越小，故对应的伏安特性曲线为D。
5．某同学将一闭合电路电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，则下列判断正确的是( )
A．直线a表示电源内部的发热功率随电流I变化的图线
B．曲线b表示电源的总功率随电流I变化的图线
C．曲线c表示电源的输出功率随电流I变化的图线
D．电源的电动势E＝3 V，内电阻r＝2 Ω
【答案】选C
【解析】：由电源消耗总功率和电源内部消耗功率表达式PE＝EI，Pr＝I2r可知，a是直线，表示的是电源消耗的总功率PE随电流I变化的图线，b是抛物线，表示的是电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线，c表示外电阻的功率即电源的输出功率PR，所以A、B错误，C正确；由题图可知，当短路时电流为2 A，总功率PE＝EI＝6 W，则可知电源电动势为E＝3 V，则内电阻为r＝ eq \f(E,I) ＝ eq \f(3,2) Ω＝1.5 Ω，故D错误。
6．在正弦交流电的产生原理中，有个“中性面”的概念，下列关于它的说法中正确的是( )
A．中性面，就是线圈所在的平面
B．中性面与磁场方向平行
C．线圈经过中性面时，磁通量最大
D．线圈经过中性面时，电动势最大
【答案】选C
【解析】：中性面是指线圈平面与磁感线方向垂直的位置，则线圈在中性面时磁通量最大，故A、B错误，C正确；线圈经过中性面时，磁通量最大，由于没有任何一条边切割磁感线，即磁通量的变化率为零，故产生的感应电动势为零，故D错误。
7．(多选)风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量目前处于世界领先地位。图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则( )
A.磁铁的转速为10 r/s
B．线圈两端电压的有效值为6 eq \r(2) V
C．交变电流的电压表达式为u＝12sin 5πt(V)
D．该交变电流的频率为50 Hz
【答案】选BC
【解析】：电压的周期为T＝0.4 s，因此磁铁的转速为n＝2.5 r/s，f＝2.5 Hz，故A、D错误；通过题图乙可知电压的最大值为12 V，因此有效值U＝ eq \f(Um,\r(2)) ＝ eq \f(12,\r(2)) V＝6 eq \r(2) V，故B正确；周期T＝0.4 s，因此ω＝ eq \f(2π,T) ＝ eq \f(2π,0.4) rad/s＝5π rad/s，因此电压的表达式为u＝12sin 5πt(V)，故C正确。
8．(多选)(2021·广州模拟)新能源电动汽车的无线充电原理图如图甲所示，M为匝数n＝50匝、电阻r＝1.0 Ω的受电线圈，N为送电线圈。当送电线圈N接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量Ф随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A．受电线圈产生的电动势的有效值为10 eq \r(2) V
B．在t1时刻，受电线圈产生的电动势为20 V
C．在t1～t2内，通过受电线圈的电荷量为4×10－2 C
D．在t1～t2内，通过受电线圈的电荷量为2×10－2 C
【答案】选AD
【解析】：由图乙可知，T＝π×10－3s，受电线圈的最大磁通量为Φm＝2.0×10－4 Wb，因此受电线圈产生的电动势最大值为：Em＝nΦm· eq \f(2π,T) ＝50×2.0×10－4× eq \f(2π,π×10－3) V＝20 V，因此受电线圈产生的电动势的有效值为E＝ eq \f(Em,\r(2)) ＝10 eq \r(2) V，故A正确；由图乙可知，t1时刻磁通量变化率为0，由法拉第电磁感应定律可知，此时受电线圈产生的电动势为0 V，故B错误；由公式q＝ eq \f(nΔΦ,r) 代入数据解得q＝ eq \f(nΔΦ,r) ＝ eq \f(50×4.0×10－4,1.0) C＝2.0×10－2 C，故C错误，D正确。
B组 提升练
9.（2021·北京市海淀区一模）如图8所示的电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片的位置可以改变外电路的电阻，电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。以下四幅图中能正确反映P-I、P-U关系的是
【答案】C
【解析】要看电源的总功率P与I的关系，则根据P=EI可知，P与I成正比例关系，故选项AB错误；
再看电源的总功率P与U的关系，则根据P=EI=E=，可见，P与U是一次函数关系，选项C正确，D错误。
10．(多选)如图所示的是某一直流电动机提升重物的示意图，重物质量m＝50 kg，电源提供给电动机的电压为U＝110 V，不计各种摩擦，当电动机以v＝0.9 m/s的恒定速率向上提升重物时，通过电动机的电流为I＝5.0 A，重力加速度g取10 m/s2，则( )
A．电动机的输入功率为550 W
B．电动机提升重物的功率为550 W
C．电动机提升重物的功率为450 W
D．电动机的线圈电阻为22 Ω
【答案】选AC
【解析】：电动机的输入功率P入＝UI＝110×5.0 W＝550 W，A正确。提升重物的功率P出＝mgv＝50×10×0.9 W＝450 W，B错误，C正确。由P入＝P出＋P热和P热＝I2R线，得R线＝ eq \f(P入－P出,I2) ＝ eq \f(550－450,25) Ω＝4 Ω，D错。
11.(2020·江苏高考)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器( )
A．是一种降压变压器B．能测量直流电路的电流
C．原、副线圈电流的频率不同D．副线圈的电流小于原线圈的电流
【答案】选D
【解析】：变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，不能改变交变电流的频率，B、C项均错误；根据电压与变压器匝数的关系 eq \f(U1,U2) ＝ eq \f(n1,n2) 可得副线圈的电压U2＝ eq \f(n2,n1) U1，由于原线圈匝数少而副线圈的匝数多，即n1U1，电流互感器是一种升压变压器，A项错误；根据电流与变压器匝数的关系 eq \f(I1,I2) ＝ eq \f(n2,n1) 可得副线圈的电流I2＝ eq \f(n1,n2) I1，由于n1