浙江2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)交變電流第2講交變電流學(xué)案.docx

第2講交變電流考試標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)內(nèi)容考試要求說(shuō)明交變電流c1.不要求知道交流發(fā)電機(jī)各部分的名稱(chēng).2.不要求推導(dǎo)交流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.3.不要求計(jì)算線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì).4.不要求證明正弦式交變電流有效值與峰值之間的關(guān)系.5.不要求計(jì)算方波等其他交變電流的有效值.6.不要求知道感抗、容抗的概念.7.不要求分析、計(jì)算兩個(gè)及以上副線(xiàn)圈和有兩個(gè)磁路的變壓器問(wèn)題.8.不要求計(jì)算同時(shí)涉及升壓、降壓的輸電問(wèn)題.描述交變電流的物理量c電感和電容對(duì)交變電流的影響b變壓器c電能的輸送c一、交變電流1.產(chǎn)生：線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).2.兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：(1)線(xiàn)圈平面與中性面重合時(shí)，SB，最大，0，e0，i0，電流方向?qū)l(fā)生改變.(2)線(xiàn)圈平面與中性面垂直時(shí)，SB，0，最大，e最大，i最大，電流方向不改變.3.電流方向的改變：線(xiàn)圈通過(guò)中性面時(shí)，電流方向發(fā)生改變，一個(gè)周期內(nèi)線(xiàn)圈兩次通過(guò)中性面，因此電流的方向改變兩次.自測(cè)1(多選)關(guān)于中性面，下列說(shuō)法正確的是()A.線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零B.線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大C.線(xiàn)圈每經(jīng)過(guò)一次中性面，感應(yīng)電流的方向就改變一次D.線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周經(jīng)過(guò)中性面一次，所以線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向就改變一次答案AC二、正弦式交變電流的描述1.周期和頻率(1)周期(T)：交變電流完成一次周期性變化(線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一周)所需的時(shí)間，單位是秒(s)，公式T.(2)頻率(f)：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，單位是赫茲(Hz).(3)周期和頻率的關(guān)系：T或f.2.正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式(線(xiàn)圈在中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))(1)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化的規(guī)律：eEmsint，其中為線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，EmnBS.(2)負(fù)載兩端的電壓u隨時(shí)間變化的規(guī)律：uUmsint.(3)電流i隨時(shí)間變化的規(guī)律：iImsint.3.交變電流的瞬時(shí)值、峰值和有效值(1)瞬時(shí)值：交變電流某一時(shí)刻的值，是時(shí)間的函數(shù).(2)峰值：交變電流(電流、電壓或電動(dòng)勢(shì))所能達(dá)到的最大的值，也叫最大值.(3)有效值：跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值叫做交變電流的有效值.對(duì)正弦交流電，其有效值和峰值的關(guān)系為：E，U，I.自測(cè)2(多選)如圖1所示是某種正弦交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的()圖1A.周期是0.01sB.最大值是311VC.有效值約是220VD.表達(dá)式為u220sin100t(V)答案BC三、電感和電容對(duì)交變電流的影響1.電感器對(duì)交變電流的阻礙作用(1)感抗：電感器對(duì)交變電流阻礙作用的大小.(2)影響因素：線(xiàn)圈的自感系數(shù)越大，交流的頻率越高，感抗越大.(3)感抗的應(yīng)用類(lèi)型區(qū)別低頻扼流圈高頻扼流圈自感系數(shù)較大較小感抗大小較大較小作用通直流、阻交流通直流、通低頻、阻高頻2.電容器對(duì)交變電流的阻礙作用(1)容抗：電容器對(duì)交變電流阻礙作用的大小.(2)影響因素：電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小.(3)作用：“通交流，隔直流；通高頻，阻低頻”.自測(cè)3如圖2所示，電阻R、電容C和電感L并聯(lián)后，接入輸出電壓有效值、頻率可調(diào)的交流電源.當(dāng)電路中交流電的頻率為f時(shí)，通過(guò)R、C和L的電流有效值恰好相等.若將頻率降低為f，分別用I1、I2、I3表示此時(shí)通過(guò)R、C和L的電流有效值，則()圖2A.I1I2I3B.I1I2I3C.I3I1I2D.I1I2I3答案C四、變壓器1.原理電流磁效應(yīng)、電磁感應(yīng).2.基本關(guān)系式(1)功率關(guān)系：P入P出.(2)電壓關(guān)系：.(3)電流關(guān)系：只有一個(gè)副線(xiàn)圈時(shí).3.幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器調(diào)壓變壓器.(2)互感器五、電能的輸送1.輸電過(guò)程(如圖3所示)圖32.輸電導(dǎo)線(xiàn)上的能量損失：主要是由輸電線(xiàn)的電阻發(fā)熱產(chǎn)生的，表達(dá)式為QI2Rt.3.電壓損失：(1)UUU；(2)UIR.4.功率損失：(1)PPP；(2)PI2R()2R.5.輸送電流：(1)I；(2)I.自測(cè)4要減少電能輸送時(shí)的損失，下列說(shuō)法中正確的是()A.降低輸電電壓B.把輸電導(dǎo)線(xiàn)埋于地下C.提高輸電電壓D.增大輸電導(dǎo)線(xiàn)中的電流答案C命題點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生和描述正弦式交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值、平均值的比較物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說(shuō)明瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值eEmsint，iImsint計(jì)算線(xiàn)圈某時(shí)刻的受力情況峰值最大瞬時(shí)值EmnBS，Emnm，Im討論電容器的擊穿電壓有效值跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值對(duì)正(余)弦交流電有：E，U，I(1)計(jì)算與電流熱效應(yīng)有關(guān)的量(如功、功率、熱量等) (2)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的一般是有效值(3)保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值(4)交流電壓表和電流表的讀數(shù)為有效值平均值交變電流圖象中圖線(xiàn)與時(shí)間軸所圍的面積與時(shí)間的比值Bl，n，計(jì)算通過(guò)電路橫截面的電荷量例1如圖4甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其單匝矩形線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R10的電阻連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表，示數(shù)是10V.圖乙是矩形線(xiàn)圈中磁通量隨時(shí)間t變化的圖象，則()圖4A.電阻R的電功率為20WB.t0.02s時(shí)，R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u14.1cos100tVD.通過(guò)R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i14.1cos50tA答案C解析電阻R的電功率為P10W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題圖乙知t0.02s時(shí)磁通量變化率最大，R兩端的電壓瞬時(shí)值最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u14.1cos100tV，選項(xiàng)C正確；通過(guò)R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i1.41cos100tA，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.變式1(多選)交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式e10sin4tV，下列說(shuō)法正確的是()A.此交變電流的頻率是4HzB.此交變電流的周期是0.5sC.當(dāng)t0時(shí)，產(chǎn)生此交變電流的線(xiàn)圈與中性面重合D.當(dāng)t0.5s時(shí)，此交變電動(dòng)勢(shì)有最大值答案BC解析由表達(dá)式可知4rad/s2f，f2Hz，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由T0.5s，可知選項(xiàng)B正確；當(dāng)t0時(shí)，由e10sin4tV0可知此時(shí)線(xiàn)圈與中性面重合，故選項(xiàng)C正確；當(dāng)t0.5s時(shí)，由e10sin4tV0可知交變電動(dòng)勢(shì)最小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.變式2(多選)如圖5所示，閉合的矩形導(dǎo)體線(xiàn)圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng).沿著OO方向觀察，線(xiàn)圈順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).則當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)()圖5A.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaC.穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大D.線(xiàn)圈ad邊所受安培力的方向垂直紙面向里答案ACD解析當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)至題圖所示位置時(shí)，由楞次定律可知，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；題圖所示位置穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，選項(xiàng)C正確；由左手定則知線(xiàn)圈ad邊所受安培力的方向垂直紙面向里，選項(xiàng)D正確.變式3(多選)一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖6所示，已知發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻為5.0，現(xiàn)外接一只電阻為95.0的燈泡，則()圖6A.電壓表V的示數(shù)為220VB.電路中的電流方向每秒改變100次C.通過(guò)燈泡電流的最大值為2.2AD.發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為48.4J答案BC解析由題圖知電動(dòng)勢(shì)峰值為220V，周期為2102s，所以電動(dòng)勢(shì)有效值為220V，角速度rad/s100 rad/s.電壓表測(cè)的是路端電壓，UR95V209V，故A錯(cuò)誤；因周期T2102s，所以頻率fHz50Hz，電流方向每秒鐘改變100次，故B正確；通過(guò)燈泡電流的最大值為ImA2.2A，故C正確；發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為Qt1J24.2J，故D錯(cuò)誤.拓展點(diǎn)交流電有效值的求解計(jì)算交變電流有效值的方法(1)計(jì)算有效值時(shí)要根據(jù)電流的熱效應(yīng)，抓住“三同”：“相同時(shí)間”內(nèi)“相同電阻”上產(chǎn)生“相同熱量”列式求解.(2)分段計(jì)算電熱求和得出一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量.(3)利用兩個(gè)公式QI2Rt和Qt可分別求得電流有效值和電壓有效值.(4)若圖象部分是正弦(或余弦)式交變電流，其中的周期(必須是從零至最大值或從最大值至零)和周期部分可直接應(yīng)用正弦式交變電流有效值與最大值間的關(guān)系I、U求解.例2電壓u隨時(shí)間t的變化情況如圖7所示，皆為正弦函數(shù)圖象的一部分，求電壓的有效值.圖7答案55V解析由有效值的定義式得：T，解得U55V.命題點(diǎn)二變壓器和電能的輸送考向1理想變壓器原理和基本關(guān)系1.變壓器的工作原理2.理想變壓器的制約關(guān)系：制約關(guān)系電壓副線(xiàn)圈電壓U2由原線(xiàn)圈電壓U1和匝數(shù)比決定U2U1功率原線(xiàn)圈的輸入功率P入由副線(xiàn)圈的輸出功率P出決定P入P出電流原線(xiàn)圈電流I1由副線(xiàn)圈電流I2和匝數(shù)比決定I1I2(只有一個(gè)副線(xiàn)圈)例3(多選)如圖8所示，將額定電壓為60V的用電器，通過(guò)一理想變壓器接在正弦交流電源上.閉合開(kāi)關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220V和2.2A.以下判斷正確的是()圖8A.變壓器輸入功率為484WB.通過(guò)原線(xiàn)圈的電流的有效值為0.6AC.通過(guò)副線(xiàn)圈的電流的最大值為2.2AD.變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1n2113答案BD解析根據(jù)功率公式可以求出用電器消耗的功率為602.2W132W，此即變壓器輸出功率，再根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)變壓器的變壓公式可知，變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為n1n2113，再由，可求得通過(guò)原線(xiàn)圈的電流的有效值為0.6A，選項(xiàng)B、D正確；由于電流表顯示的是有效值，因此通過(guò)副線(xiàn)圈的電流的最大值為2.2A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.變式4(多選)如圖9所示為一種變壓器的實(shí)物圖，根據(jù)其銘牌上所提供的信息，以下判斷正確的是()圖9A.這是一個(gè)升壓變壓器B.原線(xiàn)圈的匝數(shù)比副線(xiàn)圈的匝數(shù)多C.當(dāng)原線(xiàn)圈輸入交流電壓220V時(shí)，副線(xiàn)圈輸出直流電壓12VD.當(dāng)原線(xiàn)圈輸入交流電壓220V、副線(xiàn)圈接負(fù)載時(shí)，副線(xiàn)圈中電流比原線(xiàn)圈中電流大答案BD解析根據(jù)銘牌上所提供的信息可知：變壓器的輸入電壓為220V，輸出電壓為12V，該變壓器為降壓變壓器，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)，故變壓器的原、副線(xiàn)圈上的電壓都為交流電壓，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，且原線(xiàn)圈的電壓大于副線(xiàn)圈的電壓，知副線(xiàn)圈接負(fù)載時(shí)，副線(xiàn)圈中電流比原線(xiàn)圈中電流大，選項(xiàng)D正確.考向2理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析常見(jiàn)的理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析一般分匝數(shù)比不變和負(fù)載電阻不變兩種情況：(1)匝數(shù)比不變的情況(如圖10所示)U1不變，根據(jù)，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，不論負(fù)載電阻R如何變化，U2不變.當(dāng)負(fù)載電阻發(fā)生變化時(shí)，I2變化，輸出電流I2決定輸入電流I1，故I1發(fā)生變化.I2變化引起P2變化，P1P2，故P1發(fā)生變化.圖10圖11(2)負(fù)載電阻不變的情況(如圖11所示)U1不變，發(fā)生變化，故U2變化.R不變，U2變化，故I2發(fā)生變化.根據(jù)P2，P2發(fā)生變化，再根據(jù)P1P2，故P1變化，P1U1I1，U1不變，故I1發(fā)生變化.例4(多選)(2018嘉興市期末)如圖12是一個(gè)理想變壓器，K為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，P是滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線(xiàn)圈兩端的電壓，I1為通過(guò)原線(xiàn)圈的電流，則()圖12A.K合在b處，保持U1不變，使P上滑，I1將增大B.K合在b處，保持P的位置不變，減小U1，I1將減小C.保持U1及P的位置不變，K由b合向a后，I1將增大D.保持U1及P的位置不變，K由b合向a后，R消耗的功率將減小答案BD解析K合在b處，保持U1不變，故U2不變，P上滑，R增大，I2減小，I1也減小，故A錯(cuò)誤；K合在b處，U1減小，U2減小，P不動(dòng)，R不變，故I2減小，I1也減小，故B正確；U1不變，K由b合到a，則n1增大，U2U1減小，P2減小，又P2P1U1I1，故I1減小，故C錯(cuò)誤，D正確.變式5(多選)(2018牌頭中學(xué)期中改編)如圖13所示為一理想變壓器工作電路圖，今欲使變壓器的輸入功率增大到原來(lái)的2倍，在其他條件不變的情況下，可行的辦法是()圖13A.原線(xiàn)圈的匝數(shù)n1增加到原來(lái)的2倍B.副線(xiàn)圈的匝數(shù)n2增加到原來(lái)的2倍C.負(fù)載電阻的阻值R變?yōu)樵瓉?lái)的D.n2和R都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍答案CD解析原線(xiàn)圈匝數(shù)增加使得副線(xiàn)圈電壓減小，輸出功率減小，輸入功率也減小，故A錯(cuò)誤；副線(xiàn)圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍，副線(xiàn)圈電壓增大到原來(lái)的2倍，根據(jù)P，故輸出功率增加到原來(lái)的4倍，故B錯(cuò)誤；負(fù)載電阻的阻值變?yōu)樵瓉?lái)的，而電壓不變，所以輸出功率和輸入功率增加為原來(lái)的2倍，故C正確；副線(xiàn)圈匝數(shù)和負(fù)載電阻都增加到原來(lái)的2倍，副線(xiàn)圈電壓增大到原來(lái)的2倍，根據(jù)P，故輸出功率增加到原來(lái)的2倍，故D正確.考向3電能的輸送遠(yuǎn)距離輸電的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)：(1)計(jì)算輸電線(xiàn)上損失的功率P，U應(yīng)為輸電線(xiàn)上損耗的電壓，而不是輸電電壓；(2)當(dāng)輸送功率一定時(shí)，輸電電壓增大到原來(lái)的n倍，輸電線(xiàn)上損耗的功率就減小到原來(lái)的；(3)電網(wǎng)送電遵循“用多少送多少”的原則，而不是“送多少用多少”，說(shuō)明原線(xiàn)圈電流由副線(xiàn)圈電流決定.例5(2018寧波市十校聯(lián)考)某水電站，用總電阻為2.5的輸電線(xiàn)輸電給500km外的用戶(hù)，其輸出電功率是3106kW，現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是()A.輸電線(xiàn)上輸送的電流大小為2.0105AB.輸電線(xiàn)上由電阻造成的損失電壓為15kVC.若改用5kV電壓輸電，則輸電線(xiàn)上損失的功率為9108kWD.輸電線(xiàn)上損失的功率為P，U為輸電電壓，r為輸電線(xiàn)的電阻答案B解析由PIU得輸電線(xiàn)上輸送的電流為：IA6103A，由UIr得輸電線(xiàn)路上的電壓損失為：U61032.5V1.5104V，故A錯(cuò)誤，B正確；若改用5kV電壓輸電，輸電線(xiàn)上損失的功率為：P22.5W9108kW3106kW，故C錯(cuò)誤；P中，U為輸電線(xiàn)上的電壓降，而不是輸電電壓，故D錯(cuò)誤.考向4交變電流和變壓器的綜合問(wèn)題例6(多選)手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦交流電經(jīng)變壓器給燈泡L供電，其電路如圖14所示，當(dāng)線(xiàn)圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為U，燈泡正常發(fā)光.已知發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈的電阻為r，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R，其他電阻可忽略，變壓器原線(xiàn)圈與副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為k，變壓器可視為理想變壓器.則()圖14A.燈泡的額定電壓為B.燈泡的額定功率為C.發(fā)電機(jī)的線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為UD.從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，原線(xiàn)圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為uUsint答案AD解析電壓表測(cè)量的是原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值，因?yàn)榇藭r(shí)燈泡正常發(fā)光，則燈泡的額定電壓等于此時(shí)副線(xiàn)圈的電壓，則由k得燈泡的額定電壓UL，A正確；燈泡的額定功率PL，B錯(cuò)誤；副線(xiàn)圈的電流IL，因原、副線(xiàn)圈的電流之比，故原線(xiàn)圈的電流I1，因此發(fā)電機(jī)的線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值EUI1r，最大值EmEU(1)，C錯(cuò)誤；原線(xiàn)圈輸入電壓最大值為U，則從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，原線(xiàn)圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為uUsint，D正確.1.(多選)下面關(guān)于交變電流的說(shuō)法中正確的是()A.交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓值和電流值是交變電流的峰值B.用交流電流表和電壓表測(cè)定的數(shù)值是交變電流的瞬時(shí)值C.給定的交變電流數(shù)值，在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下都是指有效值D.和交變電流有相同熱效應(yīng)的直流電流的數(shù)值是交變電流的有效值答案CD2.一個(gè)照明電燈，其兩端允許的最大電壓為311V.當(dāng)它接入220V的照明電路時(shí)，這盞燈()A.將不亮B.燈絲將燒斷C.只能暗淡發(fā)光D.能正常發(fā)光答案D解析220V的照明電路其有效值為220V，最大值為311V，正好適合.3.(多選)如圖1所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一線(xiàn)框繞垂直于磁感線(xiàn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框通過(guò)電刷、圓環(huán)、導(dǎo)線(xiàn)等與定值電阻組成閉合回路.t1、t2時(shí)刻線(xiàn)框分別轉(zhuǎn)到圖甲(線(xiàn)框水平)、圖乙(線(xiàn)框與磁感線(xiàn)垂直)所示的位置，下列說(shuō)法正確的是()圖1A.t1時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量最大B.t1時(shí)刻電阻中的電流最大，方向從右向左C.t2時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量變化率為0D.t2時(shí)刻電阻中的電流最大，方向從右向左答案BC解析t1時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為零，線(xiàn)框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電阻中的電流最大，根據(jù)楞次定律，通過(guò)電阻的電流方向從右向左，A錯(cuò)誤，B正確；t2時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量最大，而磁通量的變化率為零，線(xiàn)框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，電阻中的電流為零，C正確，D錯(cuò)誤.4.(多選)一只閉合的矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間的變化圖象如圖2所示，則下列說(shuō)法正確的是()圖2A.t0時(shí)刻線(xiàn)圈平面與中性面重合B.t0.1s時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量的變化率最大C.t0.2s時(shí)刻，線(xiàn)圈中有最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.若轉(zhuǎn)動(dòng)周期減小一半，則電動(dòng)勢(shì)也減小一半答案AB解析矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若以線(xiàn)圈通過(guò)中性面時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為eEmsint，由題圖可知mcost，當(dāng)最大時(shí)，0，即e0，線(xiàn)圈平面與中性面重合；當(dāng)0時(shí)，為最大，即eEm，所以A、B正確，C錯(cuò)誤；由EmnBS可知，周期減半時(shí)角速度增大一倍，則電動(dòng)勢(shì)就增大一倍，故D錯(cuò)誤.5.處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線(xiàn)圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向平行于紙面并與ab邊垂直.在t0時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與紙面重合(如圖3所示)，線(xiàn)圈的cd邊離開(kāi)紙面向外運(yùn)動(dòng).若規(guī)定abcda方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線(xiàn)圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)是()圖3答案C解析線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的交流電.對(duì)于題圖所示起始時(shí)刻，線(xiàn)圈的cd邊離開(kāi)紙面向外運(yùn)動(dòng)，速度方向和磁場(chǎng)方向垂直，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的瞬時(shí)值最大；用右手定則判斷出電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍c規(guī)定的正方向相同，所以C對(duì).6.標(biāo)有“220V100W”的一燈泡接在u311sin314tV的正弦交變電流上，則()A.產(chǎn)生該交變電流的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘50轉(zhuǎn)B.與該燈泡串聯(lián)的理想電流表讀數(shù)為0.64AC.與該燈泡并聯(lián)的理想電壓表讀數(shù)為311VD.通過(guò)該燈泡的電流i0.64sin314tA答案D解析燈泡接在u311sin314tV的正弦交變電流上，314rad/s，由2n知產(chǎn)生該交變電流的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為每秒50轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；由交變電流u311sin314tV可知，電壓的最大值Um311V，有效值UUm220V，可以使“220V100W”的燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)I0.45A，故B錯(cuò)誤；與燈泡并聯(lián)的理想電壓表讀數(shù)為220V，故C錯(cuò)誤；燈泡的最大電流為ImI0.64A，因此通過(guò)該燈泡的電流i0.64sin314tA，故D正確.7.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一矩形金屬線(xiàn)框繞與磁感線(xiàn)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則()圖4A.t0.005s時(shí)通過(guò)線(xiàn)框的磁通量變化率為零B.t0.01s時(shí)線(xiàn)框平面與中性面重合C.線(xiàn)框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311VD.線(xiàn)框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz答案B解析由圖象知，該交變電流電動(dòng)勢(shì)峰值為311V，交變電動(dòng)勢(shì)頻率為f50Hz，C、D錯(cuò)；t0.005s時(shí)，e311V，磁通量變化最快，t0.01s時(shí)，e0，磁通量最大，線(xiàn)框處于中性面位置，A錯(cuò)，B對(duì).8.(多選)如圖5所示，550kV句章變電站的投產(chǎn)大大填補(bǔ)了余姚、慈溪及杭州灣新區(qū)的用電缺口，緩解了用電緊張局面.相比原來(lái)的275千伏輸電，下列說(shuō)法正確的是()圖5A.輸電線(xiàn)上的頻率減小一半B.輸電線(xiàn)上的電流減小一半C.輸電線(xiàn)上損失的電功率減小一半D.輸電線(xiàn)上損失的電功率減小為原來(lái)的答案BD9.(多選)如圖6所示，在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中，若保持原線(xiàn)圈的輸入功率不變，下列說(shuō)法正確的是()圖6A.升高U1會(huì)減小輸電電流I2B.升高U1會(huì)增大線(xiàn)路的功率損耗C.升高U1會(huì)增大線(xiàn)路的電壓損耗D.升高U1會(huì)提高電能的利用率答案AD解析輸送功率不變，升高U1，則升壓變壓器的輸出電壓變大，根據(jù)PUI知，輸電線(xiàn)上的電流I2減小，故A正確；升高U1，輸電線(xiàn)上的電流減小，根據(jù)P損I2R知，輸電線(xiàn)上的功率損耗減小，根據(jù)UIR知，輸電線(xiàn)上的電壓損失減小，故B、C錯(cuò)誤；電能的利用率為，因?yàn)樯遀1，輸電線(xiàn)上的電流減小，則電能的利用率提高，故D正確.10.(多選)(2018溫州市十五校聯(lián)合體期末)如圖7所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為101，原線(xiàn)圈接正弦交流電源，電壓u311sin100t(V)，副線(xiàn)圈接入“22V100W”的燈泡一只，則()圖7A.燈泡正常發(fā)光B.電源輸出功率為1000WC.電流表的示數(shù)為0.45AD.電流表的示數(shù)為4.5A答案AC11.(多選)遠(yuǎn)距離送電，已知升壓變壓器輸出電壓為U1，功率為P，降壓變壓器的輸入電壓為U2，輸電線(xiàn)的電阻為R，輸電線(xiàn)上電壓降為U線(xiàn)，則線(xiàn)路損耗的熱功率P損可用下面哪幾種方法計(jì)算()A.P損B.P損C.P損D.P損答案BD解析根據(jù)PU1I得，輸電線(xiàn)上的電流I，則輸電線(xiàn)上損耗的功率P損I2R.又輸電線(xiàn)上電壓降U線(xiàn)U1U2，則輸電線(xiàn)上損耗的功率P損，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤.12.(多選)(2019屆余姚中學(xué)模擬)如圖8甲所示，在直鐵棒上有兩個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈n120匝，n2400匝，原線(xiàn)圈輸入電壓u1隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，則()圖8A.電壓表讀數(shù)為200VB.電壓表讀數(shù)為200VC.副線(xiàn)圈交流電的周期為0.02sD.滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，則電路輸入功率變大答案BCD解析原線(xiàn)圈電壓的有效值U1V10V，根據(jù)，得U2U110V200V，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)題圖乙知原線(xiàn)圈交流電的周期T0.02s，則副線(xiàn)圈交流電的周期也為0.02s，故C正確；滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)P2，輸出功率變大，輸入功率等于輸出功率，則電路輸入功率變大，故D正確.13.(多選)如圖9所示的電路中，理想變壓器的輸入電壓u不變，R1為定值電阻，若要使電壓表示數(shù)增大，可采用的辦法是()圖9A.保持其他不變，將滑動(dòng)接頭P向上移B.保持其他不變，將滑動(dòng)接頭P向下移C.保持其他不變，增大R2D.保持其他不變，減小R2答案AC解析保持其他不變，將滑動(dòng)接頭P向上移，則原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比減小，所以副線(xiàn)圈的電壓增大，則電壓表的示數(shù)UVR2將增大，故A正確；保持其他不變，將滑動(dòng)接頭P向下移，則原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比增大，所以副線(xiàn)圈的電壓減小，則電壓表的示數(shù)UVR2將減小，故B錯(cuò)誤；保持其他不變，增大R2，則電壓表的示數(shù)UVU2R1將增大，故C正確；保持其他不變，減小R2，則電壓表的示數(shù)UVU2R1將減小，故D錯(cuò)誤.14.如圖10所示，理想變壓器的原線(xiàn)圈接在u220sin100t(V)的交流電源上，副線(xiàn)圈接有R55的負(fù)載電阻，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為21，