（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題四 電路與電磁感應(yīng)檢測（含解析）考點(diǎn)一交流電的產(chǎn)生及描述A甲圖表示交流電，乙圖表示直流電B甲圖電壓的有效值為220 V，乙圖電壓的有效值小于220 VC乙圖電壓的瞬時值表達(dá)式為u220sin 100t(V)D甲圖電壓經(jīng)過匝數(shù)比為110的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼?0倍解析：選B由于兩圖中表示的電流方向都隨時間變化，因此都為交流電，故A錯誤；由于對應(yīng)相同時刻，圖甲電壓比圖乙電壓大，根據(jù)有效值的定義可知，圖甲有效值要比圖乙有效值大，圖甲是正弦式交流電，所以有效值U220 V，故乙圖電壓小于220 V，則B正確；圖乙不是正弦式交流電，所以表達(dá)式不是正弦函數(shù)，故C錯誤；理想變壓器變壓后，頻率不發(fā)生變化，故D錯誤。2考查交流電的產(chǎn)生及瞬時值、有效值如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖乙中曲線a、b所示，則()A兩次t0時刻線圈平面均與中性面垂直B曲線a表示的交變電動勢瞬時值為15cos 50t(V)C曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為32D曲線b表示的交變電動勢有效值為10 V解析：選C在t0時刻，線圈一定處在中性面上，故A錯誤；由題圖乙可知，a的周期為4×102 s，50 rad/s；曲線a表示的交變電動勢瞬時值為15sin 50t(V)，B錯誤；b的周期為6×102 s，則由n可知，轉(zhuǎn)速與周期成反比，故轉(zhuǎn)速之比為32，故C正確；abn1n232，a交流電的最大值為15 V，則根據(jù)EmnBS得曲線b表示的交變電動勢最大值是10 V，則有效值為U V5 V，故D錯誤。3考查交流電的四值及應(yīng)用多選如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，邊長L10 cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r1 ，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動，角速度2 rad/s，外電路中的電阻R4 ，取3.14，則()A線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的總熱量為0.99 JB感應(yīng)電動勢的最大值為314 VC由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為2.6 VD從圖示位置開始的周期內(nèi)通過R的電荷量為0.87 C解析：選AC感應(yīng)電動勢的最大值為：EmnBS100×0.5×0.12×2 V V，故B錯誤；周期為：T1 s，線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的總熱量為：Q2··T2××1 J J0.99 J，故A正確；轉(zhuǎn)過60°的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢En100× V V2.6 V，故C正確；平均電動勢：n，平均電流：，在周期內(nèi)通過電阻R的電荷量為：qt，即為：q C0.087 C，故D錯誤?？键c(diǎn)二直流電路的動態(tài)分析4.考查含容電路的動態(tài)問題分析如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為理想電表。現(xiàn)閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片P向左移動，下列說法正確的是()A電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大B小燈泡L變亮C電容器C上電荷量減少D電源的總功率變大解析：選A閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片P向左移動時，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中總電流I減小，則小燈泡L變暗，電流表A的示數(shù)變小；電壓表的示數(shù)UEI(RLr)，I減小，其他量不變，則U增大，即電壓表V的示數(shù)變大，故A正確，B錯誤。電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，即等于電壓表的示數(shù)，U增大，由QCU，知電容器C上的電荷量增多，故C錯誤。電源的總功率PEI，I減小，則電源的總功率變小，故D錯誤。5考查電路中平行極板間帶電粒子的運(yùn)動問題如圖所示，A、B是兩塊水平放置的平行金屬板，一帶電小球垂直于電場線方向射入板間，小球?qū)⑾駻極板偏轉(zhuǎn)。為了使小球沿射入方向做直線運(yùn)動，可采用的方法是()A將原來帶正電的小球改為帶負(fù)電B將滑動變阻器滑片P適當(dāng)向左滑動C適當(dāng)增大小球所帶電荷量D將極板間距適當(dāng)增大解析：選D一帶電小球垂直于電場線方向射入極板區(qū)域后，向A極板偏轉(zhuǎn)，則小球所受電場力向上且電場力大于重力，小球原來就帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯誤；為使小球沿直線運(yùn)動，應(yīng)減小小球所受電場力，將滑動變阻器滑片P適當(dāng)向左滑動，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路中總電阻減小，總電流增大，R兩端電壓增大，電容器兩端電壓增大，板間場強(qiáng)增大，電場力增大，選項(xiàng)B錯誤；適當(dāng)增大小球所帶電荷量，小球所受電場力增大，選項(xiàng)C錯誤；將極板間距適當(dāng)增大，板間場強(qiáng)減小，小球所受電場力減小，可使電場力等于重力，選項(xiàng)D正確。6.考查電表示數(shù)變化量大小的比較多選在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時， 四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)的變化量分別用I、U1、U2和U3表示。下列說法正確的是()A.變大，變小B.變大，不變CI>0，U1>0，U2<0，U3>0DI<0，U1<0，U2>0，U3>0解析：選BD當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，R2變大，根據(jù)歐姆定律R2，可知將變大；由U2EI(R1r)，可得R1r，則不變，故A錯誤。由R2R1，可知變大；由U3EIr，可得r，則不變，故B正確。R2變大時，外電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律，可知I變小，所以I<0，U1IR1變小，所以U1<0；由路端電壓U3EIr，知U3變大，所以U3>0，因U3U1U2，U1減小，則U2增大，所以U20，故C錯誤，D正確。考點(diǎn)三交流電路的動態(tài)分析7.考查由滑動變阻器引起的動態(tài)變化問題如圖所示為一理想變壓器，原線圈接在輸出電壓為uU0sin t的交流電源兩端。電路中R0為定值電阻，V1、V2為理想交流電壓表，A1、A2為理想交流電流表?，F(xiàn)使滑動變阻器R的滑動觸頭P向上滑動，下列說法正確的是()A電壓表V1與V2示數(shù)的比值將變大B電流表A1與A2示數(shù)的比值將變小C電壓表V1與電流表A1示數(shù)的比值變大D電壓表V2與電流表A2示數(shù)的比值變小解析：選C由于變壓器原、副線圈電壓之比等于線圈匝數(shù)之比，因此電壓表示數(shù)之比一定等于線圈匝數(shù)之比，故A錯誤； 由于只有一個副線圈，因此電流之比等于線圈匝數(shù)的反比，故兩電流表的比值不變，故B錯誤；滑動變阻器R的滑動觸頭P向上滑動，則滑動變阻器接入電阻增大，由歐姆定律可知，電流表A2示數(shù)減小，電流表A1示數(shù)也減小，而電壓表V1和V2示數(shù)不變，電壓表V1與電流表A1示數(shù)的比值變大，電壓表V2與電流表A2示數(shù)的比值也變大，故C正確，D錯誤。8考查變壓器負(fù)載變化引起的動態(tài)變化問題多選每到夜深人靜的時候我們就會發(fā)現(xiàn)燈泡比睡覺前要亮，其原因在于大家都在用電時，用電器較多。利用如圖模擬輸電線路，開關(guān)的閉合或者斷開模擬用戶的變化，原線圈輸入電壓恒定的交流電。下列分析正確的是()A定值電阻相當(dāng)于輸電線電阻B開關(guān)閉合，燈泡L1兩端電壓升高C開關(guān)閉合，原線圈輸入功率增大D開關(guān)斷開，副線圈電壓增大解析：選AC原、副線圈匝數(shù)之比等于電壓之比，由于匝數(shù)比值不變，原線圈輸入電壓也不變，所以副線圈電壓不會變化，選項(xiàng)D錯誤。家庭電路用電器之間為并聯(lián)關(guān)系，用戶較多時，并聯(lián)支路增多，相當(dāng)于開關(guān)閉合，而與之串聯(lián)的定值電阻，實(shí)際是等效輸電線的電阻，選項(xiàng)A正確。開關(guān)閉合副線圈總電阻變小，總電流變大，定值電阻分電壓增多，并聯(lián)電壓變小，即燈泡L1兩端電壓減小，選項(xiàng)B錯誤。副線圈電壓不變電流增大，副線圈電功率增大，根據(jù)能量守恒，原線圈電功率也增大，選項(xiàng)C正確。9考查變壓器原線圈匝數(shù)變化引起的動態(tài)變化多選如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為445，b是原線圈的抽頭，且其恰好位于原線圈的中心，S為單刀雙擲開關(guān)，負(fù)載電阻R25 ，電表均為理想電表，在原線圈c、d兩端接入如圖乙所示的正弦交流電。下列說法中正確的是()A當(dāng)S與a連接，t1×102 s時，電流表的示數(shù)為0B當(dāng)S與a連接，電壓表示數(shù)為50 VC將S與b連接，電阻R消耗的功率為100 WD將S與b連接，1 s內(nèi)電阻R上電流方向改變100次解析：選CD由題圖乙可知，交流電的周期為2×102 s，所以交流電的頻率為f50 Hz，交流電的有效值為 V220 V，當(dāng)S與a連接時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為25 V，電壓表示數(shù)為25 V，根據(jù)歐姆定律知通過副線圈的電流I2 A1 A，原、副線圈中電流與匝數(shù)成反比，可得電流表示數(shù)為0.11 A，故A、B錯誤。S與b連接時，副線圈兩端的電壓U2U1×220 V50 V，電阻R消耗的功率為P2 W100 W，故C正確。變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz，1 s內(nèi)電流方向改變100次，故D正確。10考查自耦變壓器負(fù)載含電容器的動態(tài)變化多選一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈，通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈。在a、b間輸入u220sin 100t(V)交變電流，滑動觸頭處于圖示M位置時，燈泡L能正常發(fā)光。下列說法正確的是()A交流電源的頻率變?yōu)?00 Hz時，可使燈泡變亮B減小電容器C的電容，可使燈泡變亮C將滑動觸頭從M點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中，電壓表示數(shù)變小且小于220 VD將滑動觸頭從N點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)到M點(diǎn)的過程中，電壓表示數(shù)變大且大于220 V解析：選AC在a、b間輸入電壓u220sin 100t(V)，可知交變電流的頻率為50 Hz，當(dāng)交流電源的頻率變?yōu)?00 Hz時，由于電容器對交變電流的阻礙作用減小，可使燈泡變亮，故A正確；減小電容器C的電容，則對交變電流的阻礙作用增大，燈泡變暗，故B錯誤；自耦變壓器的原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，根據(jù)變壓器原理，可知輸出電壓小于220 V，將滑動觸頭從M點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中，自耦變壓器的副線圈匝數(shù)減小，電壓表示數(shù)變小，故C正確，D錯誤。11考查變壓器副線圈含二極管的動態(tài)問題如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是101，原線圈接入電壓u311sin 100t(V)的交流電，一理想二極管和一滑動變阻器R串聯(lián)接在副線圈上，電壓表和電流表均為理想交流電表。下列說法正確的是()A電壓表的讀數(shù)為22 VB原線圈中交流電的頻率為25 HzC若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電壓表讀數(shù)增大D若滑動變阻器接入電路的阻值為10 ，則理想變壓器的輸入功率為24.2 W解析：選D原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，所以副線圈兩端電壓為22 V，由于副線圈接著二極管，它具有單向?qū)щ娦?，根?jù)電流的熱效應(yīng)知··T，解得U11 V，故A錯誤；原線圈中交流電的頻率為f50 Hz，故B錯誤；將滑動變阻器滑片向下滑動，接入電路中的阻值變大，副線圈電流變小，但對原、副線圈兩端的電壓無影響，即電壓表的讀數(shù)不變，故C錯誤；由B項(xiàng)分析求得電壓表兩端電壓有效值為U11 V，則理想變壓器的輸出功率為P出 W24.2 W，理想變壓器的輸入功率為24.2 W，故D正確?？键c(diǎn)四變壓器與遠(yuǎn)距離輸電問題12.考查變壓器的工作原理與感抗、容抗如圖甲所示電路中，A1、A2、A3為相同的電流表，C為電容器，電阻R1、R2、R3的阻值相同，線圈L的電阻不計。在某段時間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場的變化如圖乙所示，則在t1t2時間內(nèi)()A電流表A1的示數(shù)比A3的小B電流表A2的示數(shù)比A1的小C電流表A1和A2的示數(shù)相同D電流表的示數(shù)都不為零解析：選C原線圈中磁場如題圖乙所示變化，則原線圈中的磁通量均勻變化，故副線圈中產(chǎn)生恒定的電流，因線圈電阻不計，故線圈L對恒定電流沒有阻礙作用，所以電流表A1和A2的示數(shù)相同，而電容器“通交流、隔直流”，所以電流表A3的示數(shù)為0。只有C正確。13考查遠(yuǎn)距離輸電功率分配多選如圖所示，在遠(yuǎn)距離輸電時，發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸送電功率為P1，輸出電壓為U1，發(fā)電廠至用戶的輸電導(dǎo)線的總電阻為R，通過輸電導(dǎo)線的電流為I，輸電線損失的電功率為P，輸電線末端的電壓為U2，用戶得到的電功率為P2。下列關(guān)系式正確的是()APBPCPI2RDP2P1解析：選BCD根據(jù)公式PI2R，故A錯誤，B、C正確；根據(jù)總功率相等可以知道P2P1I2RP1，故D正確。14考查遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計算多選某大型光伏電站的功率是500 kW，電壓為12 V，送往外地時，先通過逆變器(作用是將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電)轉(zhuǎn)化為220 V的交流電(轉(zhuǎn)化效率為80%)，然后經(jīng)變壓器升壓為20 000 V，通過總電阻為R20 的輸電線路送往某地，再經(jīng)變壓器降為220 V電壓供用戶使用。下列說法正確的是()A變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1 00011B變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為111 000C用戶最多可使用的功率為392 kWD用戶負(fù)載越多，線路上損耗的功率越小解析：選BC直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾蟮墓β蕿镻500×0.8 kW400 kW根據(jù)可得：電線上損失的電壓為UI2RR×20 V400 V則U3U2U20 000 V400 V19 600 V由得：，故A錯誤，B正確；回路中損失的功率為PI22R2R2×20 W8 kW，所以用戶得到的功率為P用PP損400 kW8 kW392 kW，故C正確；用戶負(fù)載越多，輸電線上的電流越大，線路上損耗的功率越大，故D錯誤。 釋疑4大考點(diǎn)考點(diǎn)一交流電的產(chǎn)生及描述本考點(diǎn)是對交流電的產(chǎn)生及描述交流電的物理量等知識的考查，常以選擇題的形式呈現(xiàn)，四個選項(xiàng)考查多個知識點(diǎn)，考生失分的原因，大多是因知識或概念的混淆。建議考生自學(xué)為主。(一)正弦式交變電流“四值”的比較和理解物理量表達(dá)式適用情況及說明瞬時值eEmsin tuUmsin tiImsin t(1)從線圈位于中性面開始計時(2)可用于分析或計算線圈某時刻的受力情況最大值(峰值)EmnBSIm(1)此時線圈垂直于中性面(2)電容器的擊穿電壓指的就是最大值有效值EUI(1)計算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的量(如電功、電功率、電熱等)(2)電表的讀數(shù)為有效值(3)保險絲的熔斷電流為有效值(4)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的工作電壓、工作電流一般都是有效值(5)非正弦式交變電流的有效值利用電流的熱效應(yīng)計算平均值BLn計算通過電路截面的電荷量，qn(二)交變電流問題的三點(diǎn)提醒1正弦式交變電流不只局限于由線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生。2電壓表、電流表的示數(shù)對應(yīng)交流電的有效值，計算用電器的電熱(或功率)時，也應(yīng)利用電流或電壓的有效值，如診斷卷第3題A選項(xiàng)。3對于有電動機(jī)的回路，要注意歐姆定律的適用條件。題點(diǎn)全練1.多選如圖所示，電阻為r的單匝矩形線圈面積為S，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，t0時刻線圈平面與磁場垂直，各電表均為理想交流電表，則()A滑片P向下滑動時，電壓表的讀數(shù)變大B圖示位置線圈中的感應(yīng)電動勢最大C線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D1 s內(nèi)流過R的電流方向改變次解析：選ACD滑片P向下滑動時外電阻變大，電流變小，內(nèi)電壓變小，外電壓變大，則電壓表的讀數(shù)變大，則A正確；圖示位置為中性面，電動勢為0，故B錯誤；電動勢最大值EmBS，則由圖示位置轉(zhuǎn)過180°電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q2R·，故C正確；1 s內(nèi)所完成的周期數(shù)是，每個周期電流方向改變2次，1 s內(nèi)流過R的電流方向改變次，故D正確。2.如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計。在OO左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，外電路接有電阻R和理想電流表A。下列說法正確的是()A從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為eNBSsin tB電流表的示數(shù)INBSCR兩端電壓有效值UNBSD一個周期內(nèi)電阻R的發(fā)熱量為Q解析：選B由題圖可知，線框只有一半在磁場中，故產(chǎn)生的電動勢的最大值為EmNB，故瞬時值表達(dá)式為esin t，故A錯誤；電流表的示數(shù)為：INBS，故B正確；電阻R兩端電壓的有效值UENBS，故C錯誤；一個周期內(nèi)電阻R的發(fā)熱量QI2RT2R×，故D錯誤?？键c(diǎn)二直流電路的動態(tài)分析高考對本考點(diǎn)的考查較為簡單，考生失分主要原因是不按正確程序進(jìn)行分析，只關(guān)注局部，不考慮整體。解決此類問題時注意應(yīng)用程序法分析動態(tài)變化，并用好“串反并同”結(jié)論進(jìn)行快速判斷。需要考生學(xué)會靈活變通。(一)理清直流電路知識體系(二)掌握動態(tài)變化判斷方法1程序判斷法遵循“局部整體部分”的思路，按以下步驟分析：2直觀判斷法利用下面兩個結(jié)論直觀地得到結(jié)論：(1)任一電阻R阻值增大，必引起該電阻中電流I的減小和該電阻兩端電壓U的增大。(2)任一電阻R阻值增大，必將引起與之并聯(lián)的支路中電流I并的增大和與之串聯(lián)的各電路電壓U串的減小。如診斷卷第4題，滑動變阻器滑片P向左移動3注意某些特殊公式的含義如診斷卷第6題，由U2EI(R1r)，可得R1r，又U3EIr，則有r。題點(diǎn)全練1.如圖所示電路中，電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與一滑動變阻器構(gòu)成閉合電路。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片移動時，滑動變阻器兩端的電壓和電路中電流的關(guān)系圖像為()解析：選D由閉合電路歐姆定律EUIr，得UEIr，U與I為一次函數(shù)關(guān)系，且隨電流I增大，電壓U減小。2.多選在如圖所示的電路中，R0為定值電阻，R為光敏電阻(光照減弱時阻值增大)，C為電容器。現(xiàn)減弱對光敏電阻R光照的強(qiáng)度，下列說法正確的是()A電流表的示數(shù)減小B電容器C的電荷量增大C電壓表的示數(shù)變小D電源內(nèi)部消耗的功率變大解析：選AB減弱對光敏電阻R光照的強(qiáng)度，R阻值增大，根據(jù)閉合回路歐姆定律可得路端電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，總電流減小，即電流表示數(shù)減小，電容器兩端的電壓增大，根據(jù)C可得Q增大，電源內(nèi)部消耗的電功率PI2r，I減小，內(nèi)阻不變，所以P減小，故A、B正確?？键c(diǎn)三交流電路的動態(tài)分析本考點(diǎn)是高考的熱點(diǎn)，考查的知識交匯點(diǎn)較多，常與交變電流的性質(zhì)和變壓器的規(guī)律相結(jié)合。對于這類問題，需通過原、副線圈電路，綜合分析變壓器與電路的關(guān)系。需要考生學(xué)會遷移應(yīng)用。(一)明確變壓器各物理量間的制約關(guān)系(二)謹(jǐn)記交流電路動態(tài)分析的注意事項(xiàng)1變壓器匝數(shù)不變時，變壓器的輸入、輸出電壓均不變，但變壓器原、副線圈中的電流均隨負(fù)載的變化而變化。如診斷卷第11題，電壓表示數(shù)不隨觸頭P的移動而改變；診斷卷第8題，變壓器輸出電壓不變，但因輸電線電阻R上消耗的電壓變化導(dǎo)致L1兩端電壓變化。2變壓器匝數(shù)變化時，要注意區(qū)分是原線圈還是副線圈匝數(shù)變化。如診斷卷第9題，將S與b連接時，原線圈匝數(shù)減半；診斷卷第10題，將滑動觸頭從M點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程，副線圈匝數(shù)減小。3當(dāng)變壓器輸出電壓一定時，移動變阻器的滑動觸頭或改變接入的用電器多少時，引起的各物理量的變化分析方法同直流電路的動態(tài)分析方法。如診斷卷第11題，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，根?jù)電流的熱效應(yīng)··T，解得U11 V，電壓表的示數(shù)并不等于副線圈電壓。題點(diǎn)全練1.多選如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動角速度為，匝數(shù)為N，線圈電阻不計。下列說法正確的是()A電容器的電容C變大時，燈泡變暗B圖示位置時，矩形線圈中瞬時感應(yīng)電動勢最大C將原線圈抽頭P向上滑動時，燈泡變暗D若線圈abcd轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?，則變壓器原線圈電壓的有效值為NBS解析：選CD電容器的電容C變大時，容抗減小，副線圈電流增大，燈泡變亮，故A錯誤；線圈處于圖示位置時，是中性面位置，感應(yīng)電動勢的瞬時值為零，故B錯誤；矩形線圈abcd中產(chǎn)生交變電流，將原線圈抽頭P向上滑動時，原線圈匝數(shù)變大，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓減小，燈泡會變暗，故C正確；若線圈轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)?，線圈產(chǎn)生的電動勢最大值增加為原來的2倍；Em2NBS，根據(jù)有效值的定義有：··T，解得：ENBS，故D正確。2多選如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，圖中電表均為理想電表，R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光照增強(qiáng)而減小)、電感線圈和燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是()A電壓u的頻率為50 HzB電壓表的示數(shù)為22 VC有光照射R時，電流表的示數(shù)變大D抽出L中的鐵芯，D變暗解析：選AC原線圈接入題圖乙所示的正弦交流電壓，T0.02 s，所以頻率為f50 Hz，故A正確；原線圈接入電壓的最大值是220 V，有效值是220 V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，所以電壓表的示數(shù)U22 V，故B錯誤；有光照射R時，R阻值隨光照增強(qiáng)而減小，根據(jù)P，得副線圈輸出功率增大，所以原線圈輸入功率增大，所以電流表的示數(shù)變大，故C正確；抽出L中的鐵芯，電感線圈自感系數(shù)減小，電感線圈對電流的阻礙減小，所以D變亮，故D錯誤。3.多選(2018·南通一模)如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓為220 V的正弦交流電，開關(guān)S接1時，原、副線圈的匝數(shù)比為111，滑動變阻器接入電路的阻值為10 ，電壓表和電流表均為理想電表。下列說法正確的是()A變壓器輸入功率與輸出功率之比為11B1 min內(nèi)滑動變阻器產(chǎn)生的熱量為40 JC僅將S從1撥到2，電流表示數(shù)減小D僅將滑動變阻器的滑片向下滑動，兩電表示數(shù)均減小解析：選AC根據(jù)理想變壓器的特點(diǎn)可知，變壓器的輸入功率與輸出功率之比為11，故A正確；原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，所以副線圈兩端電壓為U2U1×220 V20 V，則1 min內(nèi)滑動變阻器產(chǎn)生的熱量為Qt×60 J2 400 J，B錯誤；若只將S從1撥到2，副線圈的電壓減小，副線圈電流減小，原線圈電流即電流表示數(shù)減小，故C正確；將滑動變阻器滑片向下滑動，接入電路中的阻值變大，副線圈電流減小，原線圈電流即電流表的示數(shù)減小，但對原、副線圈兩端的電壓無影響，即電壓表的讀數(shù)不變，故D 錯誤?？键c(diǎn)四變壓器與遠(yuǎn)距離輸電問題本考點(diǎn)是高考命題的熱點(diǎn)，主要考查變壓器的工作原理及遠(yuǎn)距離輸電過程中的電路計算問題，此類問題綜合性較強(qiáng)，要求有較高分析解決問題的能力。要順利解決此類問題，需熟知一個流程，抓住兩個關(guān)系，掌握兩種損耗。建議考生適當(dāng)關(guān)注。(一)熟知一個流程(二)抓住兩個關(guān)系升壓變壓器T1兩端降壓變壓器T2兩端，P1P2，P3P4(三)掌握兩種損耗1電壓損耗：輸電線路上I2IRI3，總電阻R導(dǎo)致的電壓損耗URU2U3IRR。2功率損耗：輸電線路發(fā)熱導(dǎo)致的功率損耗PRP2P3IR2R，注意PR。(四)注意一種特殊情況交流電源與變壓器原線圈間接有用電器，或它們之間的連接導(dǎo)線阻值不能忽略時，電源的輸出電壓與變壓器的輸入電壓不相等。如圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1100，其原線圈輸入電壓如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為50 。降壓變壓器右側(cè)部分為火災(zāi)報警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，當(dāng)溫度升高時其阻值變小，電壓表V可以顯示加在報警器兩端的電壓(報警器未畫出)。未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為660 kW。下列說法中正確的是()At0.01 s時刻，電壓表的示數(shù)是0B未出現(xiàn)火警時，遠(yuǎn)距離輸電線路損耗的功率為45 kWC當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)變大D當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變小解析電壓表的示數(shù)是交流電的有效值，則t0.01 s時刻，電壓表的示數(shù)不為0，選項(xiàng)A錯誤；升壓變壓器輸入端電壓有效值為220 V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知，副線圈兩端電壓為22 000 V，所以輸電線中的電流I A30 A，輸電線損失的電壓UIR30×50 V1 500 V，輸電線路損耗功率PUI1 500×30 W45 kW，故B正確；當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時其阻值減小，電路中電流增大，定值電阻的分壓增大，所以電壓表V的示數(shù)減小，故C錯誤；當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，降壓變壓器副線圈中電流增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知輸電線上的電流增大，故D錯誤。答案B題點(diǎn)全練1多選如圖所示，MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的電阻不計。垂直導(dǎo)軌放置一根電阻不變的導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。N、Q端接理想變壓器的原線圈，理想變壓器的輸出端有三組副線圈，分別接電阻元件R和小燈泡、電感元件L(電阻不為零)和小燈泡、電容元件C和小燈泡。在水平金屬導(dǎo)軌之間加磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下、大小隨時間均勻增加的勻強(qiáng)磁場，則下列判斷正確的是()A若ab棒靜止，則a、b間沒有電流流過B在ab棒向左勻速運(yùn)動過程中，三個燈泡都亮C在ab棒向左勻速運(yùn)動過程中，燈泡1、2亮，3不亮D在ab棒向左勻加速運(yùn)動過程中，三個燈泡都亮解析：選CD若ab棒靜止，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，原線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，則a、b間有電流流過，故A錯誤。在ab棒向左勻速運(yùn)動的過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，大小隨時間均勻增加，根據(jù)EBLv知：ab棒產(chǎn)生隨時間均勻增大的感應(yīng)電動勢，原線圈中產(chǎn)生隨時間均勻增大的電流，穿過右側(cè)的三個副線圈的磁通量均勻增大，則副線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，所以IR0、IL0，由于電容器有隔直流的特性，IC0，故B錯誤，C正確。若ab棒勻加速運(yùn)動，則導(dǎo)體棒的速度為vv0at，又磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間均勻增加，即Bkt，原線圈中感應(yīng)電動勢為EBLvktL(v0at)kLv0tkLat2，所以副線圈中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電動勢，由于電容器有通交流的特性，IC0，IL0，IR0，即三盞燈都亮，故D正確。2多選某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示。發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電。用戶用電器(均看作純電阻元件)的總電阻為R，變壓器均為理想變壓器，圖乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時間變化的圖像，則()A發(fā)電機(jī)輸出交流電壓的有效值為220 VB用電器上交流電的頻率是50 HzC當(dāng)R減小時，輸電線上的電流減小D當(dāng)R減小時，輸電線上損失的功率增大解析：選ABD由題圖乙可知交流電壓的最大值為Um220 V，因此其有效值為U220 V，選項(xiàng)A正確；由題圖乙知交流電的周期T2×102 s，則f50 Hz，選項(xiàng)B正確；當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時，用戶的功率增大，降壓變壓器的輸出功率增大，則輸入的功率增大，輸電線上的電流增大，輸電線上損失的功率增大，選項(xiàng)C錯誤，選項(xiàng)D 正確。3如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器的變壓比為m，降壓變壓器的變壓比為n，輸電線的電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為U。若由于用戶的負(fù)載變化，使電壓表V2的示數(shù)減小了U，則下列判斷正確的是()A電流表A2的示數(shù)增大了B電流表A1的示數(shù)增大了C電壓表V1的示數(shù)減小了UD輸電線損失的功率增加了2R解析：選B電壓表V2的示數(shù)減小了U，根據(jù)變壓器的變壓比可知降壓變壓器輸入電壓減小了U3nU，由于升壓變壓器輸入電壓不變，因此輸電線上的電壓增大了nU，因此電流表A1的示數(shù)增大了，B正確；根據(jù)變流比，電流表A2的示數(shù)增大了，A錯誤；由于發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，因此升壓變壓器的輸出電壓不變，電壓表V1的示數(shù)不變，C錯誤；設(shè)原來輸電線上的電流為I，則輸電線損失的功率增加了2RI2R，不等于2R，D錯誤。 1(2018·江蘇高考)采用220 kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電。當(dāng)輸送功率一定時，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的，輸電電壓應(yīng)變?yōu)?)A55 kVB110 kVC440 kVD880 kV解析：選C輸送功率PUI，輸電線上損耗的功率P損I2r2r。當(dāng)P損減小為原來的時，輸電電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍。2.(2018·南京一模)變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)越粗。如圖所示是降壓變壓器，假設(shè)它只有一個原線圈和一個副線圈，匝數(shù)分別為n1 和n2。下列說法中正確的是()An1>n2，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗Bn1>n2，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)Cn1<n2，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗Dn1<n2，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)解析：選B由于是降壓變壓器，所以原線圈匝數(shù)要比副線圈匝數(shù)多，即n1>n2，故C、D錯誤；輸入功率等于輸出功率，所以副線圈的電流大于原線圈的電流，則較粗導(dǎo)線的線圈應(yīng)該作為副線圈，故B正確，A錯誤。3多選(2018·南京三模)如圖甲所示，不計電阻的矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，輸出交流電的電動勢圖像如圖乙所示，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為110的理想變壓器給一燈泡供電，燈泡上標(biāo)有“220 V22 W”字樣，如圖丙所示，則()At0.01 s時刻穿過線框回路的磁通量為零B燈泡中的電流方向每秒鐘改變100次C燈泡正常發(fā)光D電流表示數(shù)為 A解析：選BC由題圖乙可知，當(dāng)t0.01 s時，感應(yīng)電動勢為零，則此時穿過線框回路的磁通量最大，故A錯誤；由題圖乙可知，交流電的周期T0.02 s，則f50 Hz，所以燈泡中的電流方向每秒鐘改變100次，故B正確；原線圈輸入電壓的有效值為22 V，則副線圈的電壓為22×10 V220 V，由PUI可知，副線圈電流I20.1 A，則電流表示數(shù)I11 A，燈泡正常發(fā)光，故C正確，D錯誤。4.多選(2018·鎮(zhèn)江一模)如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2225，電阻R1R225 ，D為理想二極管，原線圈接u220·sin(100t)V的交流電，則()A此交流電的頻率為100 HzB電阻R1兩端的電壓為50 VC通過電阻R2的電流為 AD變壓器的輸入功率為150 W解析：選BCD根據(jù)表達(dá)式可知100 rad/s，根據(jù)2f得：交流電的頻率為f Hz50 Hz，故A錯誤；原線圈電壓有效值為U1220 V，則根據(jù)變壓器匝數(shù)比可得副線圈電壓為U2U1×220 V50 V，選項(xiàng)B正確；二極管具有單向?qū)щ娦?，流過二極管中的交流電只有半個周期可以通過，根據(jù)電流的熱效應(yīng)得：·T，解得：U25 V，根據(jù)歐姆定律得通過R2的電流為：IR2 A A，故C正確；電阻R1消耗功率為PR1 W100 W，電阻R2消耗功率為PR2IR22R2()2×25 W50 W，則原線圈輸入功率為PPR1PR2100 W50 W150 W，故D正確。5.(2018·蘇北四市一模)如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為21，原線圈接交流電u220sin 100t(V)，保險絲的電阻為1 ，熔斷電流為2 A，電表均為理想電表。下列說法正確的是()A電壓表V的示數(shù)為14.1 VB電流表A1、A2的示數(shù)之比為21C為了安全，滑動變阻器接入電路的最小阻值為4 D將滑動變阻器滑片向上移動，電流表A1的示數(shù)減小解析：選D原線圈電壓有效值為U1 V220 V，根據(jù)變壓器原理可得U2U1×220 V110 V，故電壓表V的示數(shù)為110 V，A錯誤；根據(jù)變壓器原理可知，電流強(qiáng)度與匝數(shù)成反比，故電流表A1、A2的示數(shù)之比為12，B錯誤；保險絲的電阻為1 ，熔斷電流為2 A，為了安全，滑動變阻器接入電路的最小阻值為Rminr保 1 54 ，C錯誤；將滑動變阻器滑片向上移動，滑動變阻器接入電路的總電阻增大，副線圈電流強(qiáng)度減小，則原線圈的電流強(qiáng)度也減小，所以電流表A1的示數(shù)減小，D正確。6.多選如圖所示，Rt為正溫度系數(shù)熱敏電阻，R1為光敏電阻，其阻值隨光照增強(qiáng)而減小，R2和R3均為定值電阻，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r, V為理想電壓表?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，可能的原因是()A熱敏電阻溫度升高，其他條件不變B熱敏電阻溫度降低，其他條件不變C光照增強(qiáng)，其他條件不變D光照減弱，其他條件不變解析：選BD熱敏電阻溫度升高時，其阻值增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓隨之增大，而R2的電壓減小，則并聯(lián)部分的電壓增大，通過光敏電阻的電流增大，所以通過R3的電流減小，電壓表的示數(shù)減小，不符合題意，故A錯誤。同理可得熱敏電阻溫度降低，其他條件不變時，電壓表的示數(shù)增大，符合題意，B正確。光照增強(qiáng)時，光敏電阻的阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓隨之減小，而R2的電壓增大，則并聯(lián)部分的電壓減小，電壓表的示數(shù)減??；同理可得光照減弱，其他條件不變時，電壓表的示數(shù)增大，故D正確，C錯誤。7.(2018·鹽城一模)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)通過磁極的旋轉(zhuǎn)使不動的線圈切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，其原理示意圖如圖所示，固定不動的單匝矩形線圈abcd的電阻為r，外電阻為R，磁場繞轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動，角速度為。圖中的電壓表為理想電表，示數(shù)為U。求：(1)發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻消耗的功率；(2)從圖示位置開始計時，t0時，通過外電阻R的電流及方向；(3)從圖示位置開始計時，t時，穿過矩形線圈abcd的磁通量。解析：(1)根據(jù)熱功率公式可知，Pr2r；(2)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)產(chǎn)生正弦式交變電流，根據(jù)正弦式交變電流的最大值與有效值的關(guān)系可知，UmaxU，所以t0時，通過外電阻R的電流I，根據(jù)“楞次定律”可知，電流方向?yàn)樽宰笙蛴遥?3)從圖示位置開始計時經(jīng)過，線圈轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量BS，EmaxBS，又EmaxI(Rr)聯(lián)立以上各式可解得：。答案：(1)2r(2)方向自左向右 (3)第二講楞次定律_法拉第電磁感應(yīng)定律考點(diǎn)一楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用1.考查楞次定律及其應(yīng)用多選(2018·全國卷)如圖(a)，在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖(b)所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢()A在t時為零B在t時改變方向C在t時最大，且沿順時針方向D在tT時最大，且沿順時針方向解析：選AC在t時，交流電圖線斜率為0，即磁場變化率為0，由ES知，E0，故A正確。在t和tT時，圖線斜率最大，在t和tT時感應(yīng)電動勢最大。在到之間，電流由Q向P減弱，導(dǎo)線在R處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場，且磁場減弱，由楞次定律知，R產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向也垂直紙面向里，則R中感應(yīng)電動勢沿順時針方向，同理可判斷在到T時，R中電動勢也為順時針方向，在T到T時，R中電動勢為逆時針方向，C正確，B、D錯誤。2考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用在勻強(qiáng)磁場中，有一個接有電容器的單匝導(dǎo)線回路，如圖所示，導(dǎo)線回路與勻強(qiáng)磁場垂直，磁場方向垂直紙面向里，磁場均勻地增強(qiáng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率5×102T/s，電容器電容C60 F，導(dǎo)線回路邊長L18 cm，L25 cm。則電容器上極板()A帶正電，電荷量是1.2×104 CB帶負(fù)電，電荷量是1.2×104 CC帶正電，電荷量是1.2×108 CD帶負(fù)電，電荷量是1.2×108 C解析：選C根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電動勢的方向是逆時針方向，則上極板帶正電。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E5×102×0.05×0.08 V2×104 V，電容器帶電荷量為QCUCE6×105×2×104 C1.2×108 C，故C正確，A、B、D錯誤。3考查感生電動勢多選在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n1 250匝，橫截面積S20 cm2，螺旋管導(dǎo)線電阻r1 ，R14 ，R25 ，C20 F。在一段時間內(nèi)，豎直向下穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化，下列說法正確的是()A螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1 000 VB閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電容器下極板帶負(fù)電C閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，通過電阻R1的電流為0.1 AD閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，再斷開S，以后流經(jīng)R2的電荷量為1.0×105 C解析：選CD根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：EnnS1 250××20×104 V1.0 V，故A錯誤； 根據(jù)楞次定律可知回路中產(chǎn)生的電流方向是逆時針，所以電容器下極板帶正電，故B錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I A0.1 A，故C正確；S斷開后，流經(jīng)R2的電荷量即為S閉合時電容器極板上所帶的電荷量Q，電容器兩端的電壓：UIR20.1×5 V0.5 V，流經(jīng)R2的電荷量：QCU20×106×0.5 C1.0×105 C，故D正確。4考查動生電動勢與楞次定律多選如圖甲所示，一寬為l的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里。一個邊長為a(la)的正方形導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v通過該磁場區(qū)域，導(dǎo)線框電阻為R。在運(yùn)動過程中，線框有一條邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取線框剛進(jìn)入磁場的時刻t0，線框中感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的I­t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A在第1 s內(nèi)，線框中感應(yīng)電流為逆時針方向，大小恒定為0.3 AB在第2 s內(nèi)，穿過線框的磁通量最大，感應(yīng)電流大小恒定為0.6 AC在第3 s內(nèi)，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向，大小恒定為0.3 AD在第1 s內(nèi)，線框中C點(diǎn)電勢高于D點(diǎn)電勢，感應(yīng)電流大小為0解析：選AC在第1 s內(nèi)，線框向磁場中運(yùn)動，穿過線框的磁通量均勻增加，感應(yīng)電流為逆時針方向(取為正方向)，電流大小恒定，由題圖乙可知I0.3 A，選項(xiàng)A正確；在第2 s內(nèi)，整個線框在磁場中運(yùn)動，穿過線框的磁通量最大且不變，沒有感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯誤；在第3 s內(nèi)，線框從磁場中出來，磁通量均勻減小，感應(yīng)電流為順時針方向(為負(fù)方向)，大小恒定，I0.3 A，選項(xiàng)C正確；在第1 s內(nèi)，由楞次定律判斷出線框中感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，則C點(diǎn)電勢低于D點(diǎn)電勢，選項(xiàng)D錯誤。5考查電磁感應(yīng)定律和楞次定律的應(yīng)用如圖甲所示，正方形閉合線圈abcd邊長為10 cm，總電阻為2.0 ，匝數(shù)為100匝，放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。求：(1)在02 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電動勢的大??；(2)在t1.0 s時線圈的ad邊所受安培力的大小和方向；(3)線圈中感應(yīng)電流的有效值。解析：(1)在02 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電動勢的大小為E1nnS1 V。(2)在t1.0 s時，I10.5 A，由題圖乙可知，B11 T，則FnB1I1L5.0 N根據(jù)楞次定律，流過ad邊的電流方向由a到d，由左手定則可知，ad邊所受安培力的方向垂直ad向右。(3)在02 s內(nèi)I10.5 A在23 s內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的大小為E2，E2nnS2 V，I21 A設(shè)線圈中感應(yīng)電流的有效值為I，則I12Rt1I22Rt2I2Rt，解得I A。答案：(1)1 V(2)5.0 N垂直ad向右(3) A考點(diǎn)二電磁感應(yīng)中的圖像問題6.考查­t的關(guān)系圖像穿過某閉合回路的磁通量隨時間t變化的圖像分別如圖中的所示，下列說法正確的是()A圖有感應(yīng)電動勢，且大小恒定不變B圖產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C圖在0t1時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢是t1t2時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的2倍D圖產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變大再變小解析：選C圖中磁通量沒有變化，因此沒有感應(yīng)電動勢，故A錯誤；圖中的磁通量均勻增加，圖像的斜率不變，因此感應(yīng)電動勢不變，故B錯誤；圖在0t1時間內(nèi)的斜率是t1t2時間內(nèi)斜率的2倍，所以在0t1時間內(nèi)感應(yīng)電動勢是t1t2時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的2倍，故C正確；圖的斜率大小先減小后增大，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大，故D錯誤。7考查感應(yīng)電流的功率和安培力的圖像問題多選如圖所示，粗細(xì)均勻的矩形金屬導(dǎo)體線框abcd固定于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直線框所在平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。以垂直于線框所在平面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，則下列關(guān)于ab邊的熱功率P、ab邊受到的安培力F(以向右為正方向)隨時間t變化的圖像中正確的是()解析：選AD根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：EnnS可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小不變，所以感應(yīng)電流大小也不變，ab邊熱功率PI2R，恒定不變，A正確，B錯誤；根據(jù)安培力公式FBIL，因?yàn)殡娏鞔笮?、ab邊長度不變，安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，根據(jù)左手定則判定方向，可知C錯誤，D正確。8考查傾斜導(dǎo)軌上金屬桿下滑速度隨電阻變化的圖像多選如圖甲所示，兩固定平行且光滑金屬軌道MN、PQ與水平面成37°，M、P之間接電阻箱R，電阻箱的阻值范圍為09.9 ，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.5 T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，測得最大速度為vm，改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示。已知軌道間距為L2 m，取重力加速度g10 m/s2，軌道足夠長且電阻不計(sin 37°0.6，cos 37°0.8)。則()A金屬桿滑動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是aPMbaB金屬桿的質(zhì)量為m0.5 kgC金屬桿的接入電阻r2 D當(dāng)R2 時，桿ab勻速下滑過程中R兩端電壓為8 V解析：選AC金屬桿向下切割磁感線，由右手定則可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍PMba，故A正確；當(dāng)速度達(dá)到最大時，金屬桿的加速度為零，即受力平衡，由平衡可知mgsin BIL，vmR，結(jié)合圖像可知：m0.33 kg，r2 ，故B錯誤，C正確；當(dāng)R2 時，結(jié)合圖像，最終的速度為8 m/s，根據(jù)電路知識：EBLv，I，UIR，解得：U4 V，故D錯誤。9考查電磁感應(yīng)中的B­t圖像多選如圖甲所示，兩根間距為L的粗糙導(dǎo)軌水平放置，在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒MN接入回路中電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好，且處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場B1中。導(dǎo)軌的左端與一個半徑為l的導(dǎo)線圈連接，P、Q兩點(diǎn)距離很小，導(dǎo)線圈內(nèi)存在著豎直向下的磁場B2，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知導(dǎo)體棒MN始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)軌與導(dǎo)線圈電阻不計，則在B2均勻減弱的過程中，下列說法正確的是()A導(dǎo)體棒MN受到水平向左的摩擦力B導(dǎo)體棒MN受到水平向右的摩擦力C摩擦力大小為B1LD摩擦力大小為B1L解析：選BD根據(jù)楞次定律和安培定則可知，導(dǎo)線圈內(nèi)的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒MN受到水平向左的安培力，根據(jù)平衡條件可知導(dǎo)體棒MN受到水平向右的摩擦力，故B正確，A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E，由歐姆定律可知I，安培力為FB1IL，摩擦力大小為fF，故D正確，C錯誤?？键c(diǎn)三通電自感和斷電自感10.考查自感中的電流關(guān)系如圖所示是研究通電自感實(shí)驗(yàn)的電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)電阻R，使兩個燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使它們都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S，則()A閉合開關(guān)瞬間，A1立刻變亮，A2逐漸變亮B閉合開關(guān)瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮C穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差不相同D穩(wěn)定后斷開開關(guān)，A1和A2都閃亮一下然后慢慢熄滅解析：選B閉合開關(guān)瞬間，L產(chǎn)生自感電動勢，要阻礙電流的增加，A1逐漸變亮；電阻R不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，則A2立刻變亮，故A錯誤，B正確。閉合開關(guān)穩(wěn)定后，兩燈仍能正常發(fā)光，即兩燈泡的電壓相同，因?yàn)閮芍凡⒙?lián)，并聯(lián)電壓相等，所以L和R兩端電勢差相同，故C錯誤。穩(wěn)定后斷開開關(guān)，由于電感線圈的作用，產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減小，在L、A1、A2和R中重新形成回路，使得A1和A2都慢慢熄滅，但不會閃亮，選項(xiàng)D錯誤。11考查含二極管的自感現(xiàn)象多選如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管。下列說法正確的有()A當(dāng)S閉合時，L1立即變亮，L2逐漸變亮B當(dāng)S閉合時，L1一直不亮，L2逐漸變亮C當(dāng)S斷開時，L2立即熄滅D當(dāng)S斷開時，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅解析：選BD當(dāng)S閉合時，因二極管加上了反向電壓，故電流在二極管截止，L1一直不亮；通過線圈的電流增加，感應(yīng)電動勢阻礙電流增加，故使得L2逐漸變亮，選項(xiàng)B正確，A錯誤；當(dāng)S斷開時，由于線圈自感電動勢阻礙電流的減小，故通過L2的電流要在L2L1DL之中形成新的回路，故L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，選項(xiàng)C錯誤，D正確。12考查自感現(xiàn)象在電磁繼電器中的應(yīng)用如圖所示，鐵芯上繞有線圈A和B，線圈A與電源連接，線圈B與理想發(fā)光二極管D相連，銜鐵E連接彈簧K控制觸頭C的通斷，忽略A的自感。下列說法正確的是()A閉合S，D閃亮一下B閉合S，C將會過一小段時間接通C斷開S，D不會閃亮D斷開S，C將會過一小段時間斷開解析