2025年高考物理壓軸訓(xùn)練15

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練15一．選擇題（共10小題）1．（2024?興慶區(qū)校級(jí)三模）如圖所示為高壓輸電電路圖，發(fā)電站輸送的電壓為，變壓器為理想變壓器。將兩個(gè)相同的電壓互感器甲和乙分別接入遠(yuǎn)距離輸電線路的前后端，電流互感器接入遠(yuǎn)距離輸電線路。電壓互感器的原、副線圈匝數(shù)比為，電流互感器的原、副線圈匝數(shù)比為，且。高壓輸電線路正常工作時(shí)，電壓互感器甲、乙的示數(shù)分別為、，電流互感器的示數(shù)為。則A．用戶使用的電流是頻率為的交流電 B．該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電阻為 C．該遠(yuǎn)距離輸電線路上損耗的功率為 D．該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電流為2．（2024?道里區(qū)校級(jí)四模）如圖所示，理想變壓器左側(cè)原線圈通過(guò)輸電線與理想交流電流表和發(fā)電機(jī)連接，其中發(fā)電機(jī)部分由長(zhǎng)為、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒以及兩個(gè)半徑也為的電阻不計(jì)的金屬圓環(huán)組成。使導(dǎo)體棒的兩個(gè)端點(diǎn)分別位于金屬圓環(huán)的同一水平面上，導(dǎo)體棒以角速度在豎直面內(nèi)繞圓環(huán)中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)空間存在方向豎直向下、與金屬圓環(huán)平行、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。變壓器右側(cè)副線圈中接有阻值為的定值電阻和變阻箱，以及理想交流電壓表、、和理想交流電流表，初始時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱阻值使其大小等于，此時(shí)電路能正常工作，之后再次調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值等于，已知，上述過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．電流表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增加 B．電壓表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)增加 C．電壓表的示數(shù)為 D．電阻箱消耗的電功率增大3．（2024?福建模擬）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表、電壓表均為理想電表。原線圈，端接入如圖乙所示的正弦交變電壓，則A．電流表的示數(shù)為 B．時(shí)，電壓表示數(shù)為 C．副線圈中的電流方向每秒改變50次 D．原線圈的電流最大值為4．（2024?開(kāi)福區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，理想變壓器為自耦變壓器，原線圈接交流電源的兩端，理想電壓表的讀數(shù)恒為，副線圈接阻值為的定值電阻和滑動(dòng)變阻器。調(diào)節(jié)自耦變壓器以及滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)理想電壓表的讀數(shù)為時(shí)，電源的輸入功率為，則滑動(dòng)變阻器消耗的功率為A． B． C． D．5．（2024?濱海新區(qū)校級(jí)三模）風(fēng)力發(fā)電將成為福建沿海實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。如圖甲，風(fēng)力發(fā)電裝置呈現(xiàn)風(fēng)車(chē)外形，風(fēng)吹向葉片驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)輪機(jī)帶動(dòng)內(nèi)部匝數(shù)為的矩形銅質(zhì)線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以角速度繞垂直于磁場(chǎng)的水平轉(zhuǎn)軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，發(fā)電模型簡(jiǎn)化為圖乙。已知匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為。則A．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)?B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)電流表的示數(shù)為零 C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最大 D．穿過(guò)線圈的最大磁通量為6．（2024?下城區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，甲、乙、丙、丁所示是四種常見(jiàn)的磁場(chǎng)，下列分析正確的是A．矩形線圈在甲圖兩異名磁極間勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可產(chǎn)生正弦式交流電 B．矩形線框放置在乙圖中異名磁極間所制成的磁電式電表，表盤(pán)刻度均勻 C．圖丙中相距很近的兩個(gè)同名磁極之間的磁場(chǎng)，除邊緣外，可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng) D．圖丁中相距一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)7．（2024?青島模擬）如圖所示為某小型輸電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出功率恒為。升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，在輸電線路上接入一個(gè)電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為，電流表的示數(shù)為，輸電線的總電阻。下列說(shuō)法正確的是A．升壓變壓器的原線圈輸入電壓 B．電流互感器是一種降壓變壓器 C．將滑動(dòng)觸頭下移，用戶獲得的電壓將增大 D．用戶獲得的功率為8．（2024?梅州一模）某電學(xué)研究小組根據(jù)電工技術(shù)中“鉗形電流測(cè)量?jī)x”工作原理，自制了一個(gè)的鉗形電流表，如圖所示，鐵芯左側(cè)繞有匝數(shù)為的線圈，并與電流表組成閉合電路。某次進(jìn)行測(cè)量時(shí)，鉗口打開(kāi)，把被測(cè)的通電導(dǎo)線放在鉗口中間，通過(guò)電流表，可以間接測(cè)出通電導(dǎo)線中的電流。不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，則下列說(shuō)法正確的是A．該測(cè)量?jī)x屬于升壓變壓器 B．該測(cè)量?jī)x工作原理是利用自感現(xiàn)象 C．若導(dǎo)線中通過(guò)的是直流電，電流表中通過(guò)的電流是 D．電流表的示數(shù)隨鐵芯左側(cè)線圈的匝數(shù)增加而變大9．（2024?北京）如圖甲所示，理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上，輸入電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，副線圈接規(guī)格為“，”的燈泡。若燈泡正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是A．原線圈兩端電壓的有效值為 B．副線圈中電流的有效值為 C．原、副線圈匝數(shù)之比為 D．原線圈的輸入功率為10．（2024?茂名二模）某興趣小組在校園內(nèi)進(jìn)行科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地所處的磁場(chǎng)可視為方向豎直向下，大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，興趣小組使長(zhǎng)為、寬為、匝數(shù)為100的金屬線框以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，再利用原、副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器使“，”電風(fēng)扇正常工作，線框及電線電阻不計(jì)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)線框平面與地面平行時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大 B．電風(fēng)扇的內(nèi)阻為 C．為了使電風(fēng)扇能正常工作，需把電風(fēng)扇與一個(gè)阻值的電阻串聯(lián) D．金屬線框感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為二．多選題（共7小題）11．（2024?寧河區(qū)校級(jí)模擬）某種感溫式火災(zāi)報(bào)警器的簡(jiǎn)化工作電路如圖所示。變壓器原線圈接電壓有效值恒定的交流電源。副線圈連接報(bào)警系統(tǒng)，其中為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，為滑動(dòng)變阻器，為定值電阻。當(dāng)警戒范圍內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，環(huán)境溫度升高達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，報(bào)警裝置（圖中未畫(huà)出）通過(guò)檢測(cè)的電流觸發(fā)報(bào)警。下列說(shuō)法正確的是A．警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，副線圈兩端電壓減小 B．警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，原線圈輸入功率變大 C．通過(guò)定值電阻的電流過(guò)大時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)報(bào)警 D．若要調(diào)高預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度，可減小滑動(dòng)變阻器的阻值12．（2024?麥積區(qū)二模）實(shí)驗(yàn)室中手搖發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，兩磁體間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，發(fā)電機(jī)的正方形線圈繞軸以轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線圈的邊長(zhǎng)為，匝數(shù)為，總電阻為，外接小燈泡的電阻為，其余電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是A．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為 B．小燈泡兩端的電壓為 C．通過(guò)小燈泡的電流為 D．小燈泡的功率為13．（2024?新課標(biāo)）電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)可利用車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)將其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存起來(lái)。車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)磁極繞固定的線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生電流。磁極勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的某瞬間，磁場(chǎng)方向恰與線圈平面垂直，如圖所示。將兩磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則磁極再轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線圈中A．電流最小 B．電流最大 C．電流方向由指向 D．電流方向由指向14．（2024?衡水模擬）如圖所示，理想變壓器原線圈接的交流電，原、副線圈匝數(shù)比，已知定值電阻、，是滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表，以下說(shuō)法正確的是A．時(shí)，理想變壓器的輸出功率最大 B．理想變壓器的最大輸出功率為 C．理想變壓器的輸出功率最大時(shí)，電流表的示數(shù)為 D．時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大15．（2024?清江浦區(qū)模擬）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，、接入電壓有效值恒定的交變電源，其中為滑動(dòng)變阻器，、為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)后，電流表及兩個(gè)電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別用△、△和△表示，下列判斷正確的是A． B． C． D．16．（2024?桃城區(qū)校級(jí)模擬）交變電路示意圖如圖所示，圖中變壓器為理想變壓器，已知三個(gè)燈泡完全相同，其阻值可視為定值，、接入有效值為的交變電流。初始時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片置于最左端時(shí)，三個(gè)燈泡亮度相同，現(xiàn)讓滑片向右滑動(dòng)，、、、、、的變化量大小分別為△、△、△、△、△、△，下列說(shuō)法正確的是A． B．滑片向右滑動(dòng)時(shí)，增大 C．2△△△ D．增大17．（2024?郫都區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示，導(dǎo)線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖乙所示。線框通過(guò)可變電阻與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一額定電壓為的電燈泡，當(dāng)可變電阻時(shí)，電燈泡恰好正常發(fā)光且電流表的示數(shù)為，導(dǎo)線框的電阻不計(jì)，電燈泡的電阻不變，電流表為理想電流表，則下列說(shuō)法正確的是A．圖甲中導(dǎo)線框所處位置的磁通量變化率最小 B．由圖乙知，時(shí)，導(dǎo)線框垂直于中性面 C．變壓器原線圈的輸入電壓的表達(dá)式為 D．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為三．填空題（共3小題）18．（2024?泉州模擬）如圖甲所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，輸入的交變電壓如圖乙所示，、是完全相同的燈泡，設(shè)燈絲電阻保持不變。若燈泡能正常發(fā)光，則燈泡（選填“能”或“不能”正常發(fā)光，燈泡的額定電壓為，交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為。19．（2023?豐臺(tái)區(qū)一模）實(shí)驗(yàn)室有一種可拆變壓器，原線圈為800匝，副線圈有400匝、300匝、200匝三種規(guī)格，但標(biāo)記不清，某同學(xué)選用一組副線圈，把原線圈連接學(xué)生電源，測(cè)量原線圈的輸入電壓和副線圈輸出電壓，得到的數(shù)據(jù)如表：2.404.406.408.8010.400.991.852.723.764.48根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，可判斷副線圈的匝數(shù)為。．400匝．300匝．200匝請(qǐng)說(shuō)明你的判斷依據(jù)：。20．（2022?臺(tái)江區(qū)校級(jí)模擬）2022年年初福建北電南送特高壓交流輸變電工程（福州—廈門(mén)）核準(zhǔn)批復(fù)，落實(shí)“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)方案。如圖所示為電能輸送示意圖，理想升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，則（選填“大于”、“小于”或“等于”：若輸電線的總電阻為，用戶電阻為，其他導(dǎo)線電阻不計(jì)，用戶獲得的功率為，則輸電線路中消耗的熱功率為。四．解答題（共5小題）21．（2024?天津）電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)為發(fā)電模式，在產(chǎn)生制動(dòng)效果的同時(shí)，將汽車(chē)的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中，實(shí)現(xiàn)能量回收、降低能耗。如圖1所示，發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的單匝正方形線框，線框邊長(zhǎng)為，電阻忽略不計(jì)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，線框轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)垂直，且與、距離相等。線框與儲(chǔ)能裝置連接。（1）線框轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖1所示，試判斷圖示位置中的電流方向；（2）若線框以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框平面與中性面垂直瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框在時(shí)刻位置如圖2所示，求此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（3）討論電動(dòng)汽車(chē)在某次制動(dòng)儲(chǔ)存電能時(shí)，為方便計(jì)算，做兩點(diǎn)假定：①將儲(chǔ)能裝置替換為阻值為的電阻，電阻消耗的電能等于儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存的電能；②線框轉(zhuǎn)動(dòng)第一周的角速度為，第二周的角速度為，第三周的角速度為，依次減半，直到線框停止轉(zhuǎn)動(dòng)。若該制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)在水平路面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)質(zhì)量為，加速度大小為，儲(chǔ)存的電能為初動(dòng)能的，求制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)行駛的最大距離。22．（2024?海淀區(qū)校級(jí)模擬）新型電動(dòng)汽車(chē)在剎車(chē)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的線圈會(huì)充當(dāng)“發(fā)電機(jī)”角色，由車(chē)輪帶動(dòng)來(lái)回收能量。為研究方便，發(fā)電機(jī)可抽象為如圖1所示模型：兩磁極間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、長(zhǎng)方形線圈面積為，重?cái)?shù)為，整個(gè)線圈都處于磁場(chǎng)中，可繞轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈外接有阻值為的純電阻負(fù)載，忽略線圈的電阻。電動(dòng)汽車(chē)的質(zhì)量為。（1）若電動(dòng)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)受到的地面摩擦等阻力與發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)提供的剎車(chē)制動(dòng)力相比可以忽略，即該模型中，剎車(chē)時(shí)汽車(chē)受到的阻力完全由線圈轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致，汽車(chē)失去的動(dòng)能全部用來(lái)發(fā)電。設(shè)在汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中某一時(shí)刻，線圈平面和磁場(chǎng)恰好平行，已知此時(shí)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，汽車(chē)在水平路面上的瞬時(shí)速度為，求此時(shí)：發(fā)電機(jī)工作回路中電功率的大小；汽車(chē)線圈提供的制動(dòng)力的大小。（2）若電動(dòng)汽車(chē)受到地面摩擦阻力恒為，線圈提供的制動(dòng)力與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比，比例系數(shù)為。經(jīng)過(guò)時(shí)間，汽車(chē)的速度由減為0。在圖2中定性作出汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中速度隨時(shí)間的變化圖線；求汽車(chē)減速過(guò)程中發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。23．（2024?光明區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的直徑為、匝數(shù)的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示），線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，線圈內(nèi)阻為，它的引出線接有的小燈泡，外力推動(dòng)線圈框架的端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)小燈泡，從時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示，摩擦等損耗不計(jì)，求：（1）電壓表的示數(shù)；（2）時(shí)外力的大小。24．（2024?南通一模）如圖所示，一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)輸出端連接理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)分別為、，副線圈連接電阻。交流發(fā)電機(jī)的線圈匝數(shù)為，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為，發(fā)電機(jī)線圈電阻不計(jì)。求：（1）通過(guò)發(fā)電機(jī)線圈磁通量的最大值；（2）變壓器原線圈中電流的有效值。25．（2024?四川一模）電動(dòng)曬衣桿方便實(shí)用，在日常生活中得到廣泛應(yīng)用。如圖所示，一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈兩端接入正弦交流電源，電壓為，副線圈接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)開(kāi)關(guān)接通后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)質(zhì)量為的晾衣桿以速度勻速上升，此時(shí)電流表讀數(shù)為，重力加速度為。求：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率；（2）電動(dòng)機(jī)線圈電阻。

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練15參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024?興慶區(qū)校級(jí)三模）如圖所示為高壓輸電電路圖，發(fā)電站輸送的電壓為，變壓器為理想變壓器。將兩個(gè)相同的電壓互感器甲和乙分別接入遠(yuǎn)距離輸電線路的前后端，電流互感器接入遠(yuǎn)距離輸電線路。電壓互感器的原、副線圈匝數(shù)比為，電流互感器的原、副線圈匝數(shù)比為，且。高壓輸電線路正常工作時(shí)，電壓互感器甲、乙的示數(shù)分別為、，電流互感器的示數(shù)為。則A．用戶使用的電流是頻率為的交流電 B．該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電阻為 C．該遠(yuǎn)距離輸電線路上損耗的功率為 D．該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電流為【答案】【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理；遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算【專題】交流電專題；尋找守恒量法；分析綜合能力；定量思想【分析】根據(jù)讀出，由求交流電的頻率。根據(jù)變壓比求出兩個(gè)電壓互感器原線圈的電壓。由變流比求出電流互感器原線圈的電流，即可根據(jù)歐姆定律求解輸電線路上的電阻，由功率公式求輸電線路上損耗的功率?！窘獯稹拷猓骸⒏鶕?jù)可知，則用戶使用的電流是頻率為，故錯(cuò)誤；、對(duì)于電壓互感器甲，可知遠(yuǎn)距離輸電線路前端電壓滿足：，即對(duì)于電壓互感器乙，可知遠(yuǎn)距離輸電線路后端電壓滿足：，即對(duì)于電流互感器，可知遠(yuǎn)距離輸電線路中的電流滿足：，則該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電流為：則該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電阻為，故錯(cuò)誤；、該遠(yuǎn)距離輸電線路上損耗的功率為，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查變壓器規(guī)律的應(yīng)用，根據(jù)原副線圈匝數(shù)比，結(jié)合三個(gè)互感器的示數(shù)，進(jìn)而得出輸電線路上的前端電壓、后端電壓及輸電線上的電流，根據(jù)歐姆定律可解得輸電線路的電阻。2．（2024?道里區(qū)校級(jí)四模）如圖所示，理想變壓器左側(cè)原線圈通過(guò)輸電線與理想交流電流表和發(fā)電機(jī)連接，其中發(fā)電機(jī)部分由長(zhǎng)為、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒以及兩個(gè)半徑也為的電阻不計(jì)的金屬圓環(huán)組成。使導(dǎo)體棒的兩個(gè)端點(diǎn)分別位于金屬圓環(huán)的同一水平面上，導(dǎo)體棒以角速度在豎直面內(nèi)繞圓環(huán)中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)空間存在方向豎直向下、與金屬圓環(huán)平行、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。變壓器右側(cè)副線圈中接有阻值為的定值電阻和變阻箱，以及理想交流電壓表、、和理想交流電流表，初始時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱阻值使其大小等于，此時(shí)電路能正常工作，之后再次調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值等于，已知，上述過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．電流表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增加 B．電壓表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)增加 C．電壓表的示數(shù)為 D．電阻箱消耗的電功率增大【答案】【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算；變壓器的構(gòu)造與原理【專題】交流電專題；定量思想；推理法；推理能力【分析】根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)結(jié)合變阻箱電阻變大，分析原、副線圈的電流和電壓，再根據(jù)變壓器變壓的特點(diǎn)求解副線圈電壓，根據(jù)功率表達(dá)式分析功率?！窘獯稹拷猓涸O(shè)導(dǎo)體棒此時(shí)的速度與豎直方向夾角為，則導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：，電阻箱的阻值變大，故副線圈的總電阻變大，副線圈的總電流變小，則原線圈的電流變小，故電流表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)也減小，故錯(cuò)誤；由于導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)速不變，故原線圈的電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，電阻箱的阻值變大，故副線圈的總電阻變大，副線圈的總電流變小，由于和是串聯(lián)關(guān)系，則的電壓變小，故變小，由于副線圈的總電壓不變，故的電壓變大，即電壓表的示數(shù)增加，故錯(cuò)誤；原線圈電壓有效值，根據(jù)變壓器變壓特點(diǎn)：，可得，故正確；初始時(shí)電阻箱消耗的電功率為：，調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值等于后，電功率為：，故消耗電功率應(yīng)減小，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了變壓器相關(guān)知識(shí)，理解原、副線圈電流、電壓和匝數(shù)比的關(guān)系是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。3．（2024?福建模擬）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表、電壓表均為理想電表。原線圈，端接入如圖乙所示的正弦交變電壓，則A．電流表的示數(shù)為 B．時(shí)，電壓表示數(shù)為 C．副線圈中的電流方向每秒改變50次 D．原線圈的電流最大值為【答案】【考點(diǎn)】交變電流的圖像和圖像；變壓器的構(gòu)造與原理【專題】推理法；定量思想；交流電專題；推理能力【分析】根據(jù)瞬時(shí)值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和最大值等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論?！窘獯稹拷猓?、分析圖乙可知，原線圈的電壓最大值為，所以原線圈的電壓的有效值為，再根據(jù)可知，副線圈的電壓的有效值為，即為電壓表的讀數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流，故錯(cuò)誤。、變壓器不會(huì)改變電流的頻率，電流的周期為，交變電流一個(gè)周期電流方向改變2次，則電流方向每秒改變100次，故錯(cuò)誤。、根據(jù)可知，，則最大值為，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題，注意在求電表示數(shù)時(shí)要用到有效值。4．（2024?開(kāi)福區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，理想變壓器為自耦變壓器，原線圈接交流電源的兩端，理想電壓表的讀數(shù)恒為，副線圈接阻值為的定值電阻和滑動(dòng)變阻器。調(diào)節(jié)自耦變壓器以及滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)理想電壓表的讀數(shù)為時(shí)，電源的輸入功率為，則滑動(dòng)變阻器消耗的功率為A． B． C． D．【答案】【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算；變壓器的構(gòu)造與原理【分析】根據(jù)電壓表的示數(shù)求解自耦變壓器副線圈兩端的電壓；根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系和電功率公式求解通過(guò)電阻的電流；根據(jù)功率公式求解變阻器消耗的功率?！窘獯稹拷猓寒?dāng)初級(jí)電壓為時(shí)，電壓表的讀數(shù)為，可知此時(shí)和兩端的電壓之和為；根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系根據(jù)功率公式此時(shí)次級(jí)電流為變阻器消耗的功率為綜上分析，故錯(cuò)誤，正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了理想變壓器的功率關(guān)系和電功率公式，基礎(chǔ)題。5．（2024?濱海新區(qū)校級(jí)三模）風(fēng)力發(fā)電將成為福建沿海實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。如圖甲，風(fēng)力發(fā)電裝置呈現(xiàn)風(fēng)車(chē)外形，風(fēng)吹向葉片驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)輪機(jī)帶動(dòng)內(nèi)部匝數(shù)為的矩形銅質(zhì)線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以角速度繞垂直于磁場(chǎng)的水平轉(zhuǎn)軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，發(fā)電模型簡(jiǎn)化為圖乙。已知匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為。則A．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)?B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)電流表的示數(shù)為零 C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最大 D．穿過(guò)線圈的最大磁通量為【答案】【考點(diǎn)】磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理；交變電流的圖像和圖像【專題】比較思想；模型法；恒定電流專題；分析綜合能力【分析】根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向；當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為零，但電流表的示數(shù)不為零；線圈與中性面垂直，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大；由求解線圈的最大磁通量。【解答】解：、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，根據(jù)右手定則判斷可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)?，故錯(cuò)誤；、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，線圈與磁場(chǎng)垂直，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為零，但電流表測(cè)量的是有效值，示數(shù)不為零，故錯(cuò)誤；、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線圈與磁場(chǎng)平行，即線圈與中性面垂直，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大，故正確；、由得，穿過(guò)線圈的最大磁通量為，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí)，關(guān)鍵要掌握中性面的特點(diǎn)：線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，磁通量最大，感應(yīng)電流為零。要注意電流表測(cè)量的是有效值，示數(shù)不為零。6．（2024?下城區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，甲、乙、丙、丁所示是四種常見(jiàn)的磁場(chǎng)，下列分析正確的是A．矩形線圈在甲圖兩異名磁極間勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可產(chǎn)生正弦式交流電 B．矩形線框放置在乙圖中異名磁極間所制成的磁電式電表，表盤(pán)刻度均勻 C．圖丙中相距很近的兩個(gè)同名磁極之間的磁場(chǎng)，除邊緣外，可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng) D．圖丁中相距一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)【答案】【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理【專題】定性思想；推理法；交流電專題；理解能力【分析】磁極與圓柱間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布；首先明確磁電式儀表的制成原理，即通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)指針的偏轉(zhuǎn)；然后找出與電流表的原理相同的選項(xiàng)即可；距一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通電時(shí)，中間區(qū)域的磁場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)?！窘獯稹拷猓杭讏D中的電場(chǎng)是輻向磁場(chǎng)，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)無(wú)法產(chǎn)生正弦式交流電，故錯(cuò)誤；磁電式電表內(nèi)部磁極做成弧形，線圈繞在鐵芯上，能產(chǎn)生均勻輻射分布的磁場(chǎng)磁場(chǎng)，但本題是直接把矩形線圈放入異名磁極間，不會(huì)產(chǎn)生均勻輻射分布的磁場(chǎng)，表盤(pán)刻度未知，故錯(cuò)誤；相距很近的異名磁極之間的磁場(chǎng)，除邊緣外，是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但圖中是同名磁極，相互排斥，磁感線是“勢(shì)不兩立”的曲線，故錯(cuò)誤；圖丁中相距一定距離的兩個(gè)平行放置的線圈通同向電流，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查磁場(chǎng)及磁場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)，有實(shí)際生產(chǎn)和生活中用的磁極與鐵柱體、弧形磁場(chǎng)極、相距較近的同名磁極、兩平行放置的線圈中間的磁場(chǎng)特點(diǎn)，平時(shí)記住這些特殊磁場(chǎng)形成的原因及用途。7．（2024?青島模擬）如圖所示為某小型輸電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸出功率恒為。升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，在輸電線路上接入一個(gè)電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為，電流表的示數(shù)為，輸電線的總電阻。下列說(shuō)法正確的是A．升壓變壓器的原線圈輸入電壓 B．電流互感器是一種降壓變壓器 C．將滑動(dòng)觸頭下移，用戶獲得的電壓將增大 D．用戶獲得的功率為【答案】【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理；遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算【專題】推理法；定量思想；交流電專題；推理能力【分析】根據(jù)原副線圈電流、電壓與匝數(shù)關(guān)系、功率公式計(jì)算；根據(jù)原、副線圈的匝數(shù)比判斷；根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系分析判斷；根據(jù)功率公式計(jì)算?！窘獯稹拷猓海娏骰ジ衅髟€圈中的電流升壓變壓器的輸出電壓升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，則則故錯(cuò)誤；．根據(jù)線圈匝數(shù)關(guān)系可知電流互惑器是一種升壓變壓器，故錯(cuò)誤；．將活動(dòng)觸頭下移，增大了，降壓變壓器用戶獲得的電壓可知增大時(shí)，減小，故錯(cuò)誤；．輸電線上損失的功率用戶獲得的功率△故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握原副線圈電流、電壓與匝數(shù)關(guān)系，輸電線路的功率關(guān)系。8．（2024?梅州一模）某電學(xué)研究小組根據(jù)電工技術(shù)中“鉗形電流測(cè)量?jī)x”工作原理，自制了一個(gè)的鉗形電流表，如圖所示，鐵芯左側(cè)繞有匝數(shù)為的線圈，并與電流表組成閉合電路。某次進(jìn)行測(cè)量時(shí)，鉗口打開(kāi)，把被測(cè)的通電導(dǎo)線放在鉗口中間，通過(guò)電流表，可以間接測(cè)出通電導(dǎo)線中的電流。不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，則下列說(shuō)法正確的是A．該測(cè)量?jī)x屬于升壓變壓器 B．該測(cè)量?jī)x工作原理是利用自感現(xiàn)象 C．若導(dǎo)線中通過(guò)的是直流電，電流表中通過(guò)的電流是 D．電流表的示數(shù)隨鐵芯左側(cè)線圈的匝數(shù)增加而變大【答案】【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象與自感系數(shù)；變壓器的構(gòu)造與原理；理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系【專題】定量思想；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理能力；推理法【分析】本題根據(jù)電磁感應(yīng)和電流的磁效應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系列式求解?！窘獯稹拷猓?、根據(jù)題意可知，原線圈匝數(shù)為1，副線圈匝數(shù)為100，由可知該測(cè)量?jī)x屬于升壓變壓器，故正確；、該測(cè)量?jī)x工作原理是利用互感現(xiàn)象，故錯(cuò)誤；、則該測(cè)量?jī)x屬于升壓變壓器，若導(dǎo)線中通過(guò)的是直流電，變壓器不工作，電流表無(wú)示數(shù)，故錯(cuò)誤；、根據(jù)公式電流與匝數(shù)的關(guān)系鐵芯左側(cè)多繞幾圈導(dǎo)線，即增大，而和不變，故應(yīng)減小，故電流表示數(shù)減小，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了變壓器相關(guān)知識(shí)，掌握變壓器電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。9．（2024?北京）如圖甲所示，理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上，輸入電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，副線圈接規(guī)格為“，”的燈泡。若燈泡正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是A．原線圈兩端電壓的有效值為 B．副線圈中電流的有效值為 C．原、副線圈匝數(shù)之比為 D．原線圈的輸入功率為【答案】【考點(diǎn)】理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系；理想變壓器兩端的功率關(guān)系【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理能力【分析】根據(jù)圖像中電壓最大值和有效值的關(guān)系列式求解有效值；根據(jù)功率公式求解電流；根據(jù)變壓器的變壓比進(jìn)行計(jì)算；根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系列式計(jì)算?！窘獯稹拷猓河蓤D乙知，原線圈電壓最大值為，根據(jù)正弦交流電最大值和有效值的關(guān)系，則有效值為，故錯(cuò)誤；燈泡正常發(fā)光，由得，副線圈中電流有效值為，故正確；由理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系可知，故錯(cuò)誤；理想變壓器沒(méi)有能量損失，原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，則原線圈的輸入功率，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】考查交流的最大值、有效值、功率等問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意求解變壓比等物理量。10．（2024?茂名二模）某興趣小組在校園內(nèi)進(jìn)行科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地所處的磁場(chǎng)可視為方向豎直向下，大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，興趣小組使長(zhǎng)為、寬為、匝數(shù)為100的金屬線框以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，再利用原、副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器使“，”電風(fēng)扇正常工作，線框及電線電阻不計(jì)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)線框平面與地面平行時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大 B．電風(fēng)扇的內(nèi)阻為 C．為了使電風(fēng)扇能正常工作，需把電風(fēng)扇與一個(gè)阻值的電阻串聯(lián) D．金屬線框感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為【答案】【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理；變壓器的構(gòu)造與原理【專題】推理能力；推理法；定量思想；交流電專題【分析】當(dāng)線框平面與地面平行時(shí)，此時(shí)穿過(guò)線框的磁通量最大，磁通量變化率為0，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析判斷；電風(fēng)扇工作時(shí)的電路為非純電阻電路，根據(jù)，結(jié)合分析電風(fēng)扇的內(nèi)阻大??；根據(jù)求解金屬線框感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值，從而計(jì)算出變壓器原線圈的輸入電壓有效值，再根據(jù)計(jì)算出變壓器副線圈的輸出電壓有效值，最后結(jié)合歐姆定律求解與電風(fēng)扇串聯(lián)的電阻的大小。【解答】解：．當(dāng)線框平面與地面平行時(shí)，此時(shí)穿過(guò)線框的磁通量最大，但磁通量變化率為0，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為0，故錯(cuò)誤；．電風(fēng)扇正常工作，電風(fēng)扇的內(nèi)阻為，則有又其中，聯(lián)立解得：故錯(cuò)誤；．金屬線框感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為：其中，代入數(shù)據(jù)得：則變壓器原線圈的輸入電壓有效值為：解得：變壓器副線圈的輸出電壓有效值為：其中代入數(shù)據(jù)得：為了使電風(fēng)扇能正常工作，副線圈電流為代入數(shù)據(jù)得：根據(jù)歐姆定律可知，與電風(fēng)扇串聯(lián)的電阻阻值為：解得：故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查交流電的產(chǎn)生、變壓器、非純電阻電路等相關(guān)知識(shí)，注意電風(fēng)扇工作時(shí)的電路為非純電阻電路，注意掌握變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)比關(guān)系。二．多選題（共7小題）11．（2024?寧河區(qū)校級(jí)模擬）某種感溫式火災(zāi)報(bào)警器的簡(jiǎn)化工作電路如圖所示。變壓器原線圈接電壓有效值恒定的交流電源。副線圈連接報(bào)警系統(tǒng)，其中為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，為滑動(dòng)變阻器，為定值電阻。當(dāng)警戒范圍內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，環(huán)境溫度升高達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，報(bào)警裝置（圖中未畫(huà)出）通過(guò)檢測(cè)的電流觸發(fā)報(bào)警。下列說(shuō)法正確的是A．警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，副線圈兩端電壓減小 B．警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，原線圈輸入功率變大 C．通過(guò)定值電阻的電流過(guò)大時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)報(bào)警 D．若要調(diào)高預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度，可減小滑動(dòng)變阻器的阻值【答案】【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算式及影響因素；變壓器的構(gòu)造與原理【專題】交流電專題；推理法；定性思想；推理能力【分析】警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)電阻變小，則副線圈電流變大，無(wú)法判斷熱敏電阻功率的變化情況，根據(jù)電流關(guān)系可以判斷原線圈電流變化情況；若要調(diào)高預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度，使熱敏電阻的阻值較小時(shí)報(bào)警，需增大滑動(dòng)變阻器的阻值。【解答】解：、變壓器中副線圈兩端電壓取決于原線圈電壓與匝數(shù)比，由于原線圈兩端電壓與匝數(shù)比不變，則警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，副線圈兩端電壓不變，故錯(cuò)誤；、警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，副線圈兩端電壓不變，而副線圈中總電阻減小，副線圈中電流增大，則原線圈中電流增大，由可知，由于原線圈兩端電壓不變，所以原線圈輸入功率變大，故正確；、警戒范圍內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，副線圈兩端電壓不變，而副線圈中總電阻減小，副線圈中電流增大，即通過(guò)定值電阻的電流達(dá)到某一值時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)報(bào)警，即通過(guò)定值電阻的電流過(guò)大時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)報(bào)警，故正確；、若要調(diào)高預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度，即熱敏電阻的阻值較小時(shí)不報(bào)警，要保持流過(guò)的電流不變，則可增大滑動(dòng)變阻器的阻值，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】變壓器的動(dòng)態(tài)問(wèn)題大致有兩種情況：一是負(fù)載電阻不變，原、副線圈的電壓，，電流，，輸入和輸出功率，隨匝數(shù)比的變化而變化的情況；二是匝數(shù)比不變，電流和功率隨負(fù)載電阻的變化而變化的情況。不論哪種情況，處理這類問(wèn)題的關(guān)鍵在于分清變量和不變量，弄清楚“誰(shuí)決定誰(shuí)”的制約關(guān)系。12．（2024?麥積區(qū)二模）實(shí)驗(yàn)室中手搖發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，兩磁體間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，發(fā)電機(jī)的正方形線圈繞軸以轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線圈的邊長(zhǎng)為，匝數(shù)為，總電阻為，外接小燈泡的電阻為，其余電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是A．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為 B．小燈泡兩端的電壓為 C．通過(guò)小燈泡的電流為 D．小燈泡的功率為【答案】【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理；正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo)【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理能力【分析】根據(jù)正弦式交變電流規(guī)律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值和有效值；根據(jù)閉合電路歐姆定律求解小燈泡兩端的電壓和通過(guò)小燈泡的電流；根據(jù)功率公式求解小燈泡的功率?！窘獯稹拷猓?、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為故錯(cuò)誤；、電動(dòng)勢(shì)有效值為小燈泡兩端的電壓為故錯(cuò)誤；、通過(guò)小燈泡的電流為故正確；、小燈泡的功率為解得故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查正弦式交變電流，解題關(guān)鍵是掌握正弦式交變電流規(guī)律，結(jié)合閉合電路歐姆定律列式求解即可。13．（2024?新課標(biāo)）電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)可利用車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)將其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存起來(lái)。車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)磁極繞固定的線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生電流。磁極勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的某瞬間，磁場(chǎng)方向恰與線圈平面垂直，如圖所示。將兩磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則磁極再轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線圈中A．電流最小 B．電流最大 C．電流方向由指向 D．電流方向由指向【答案】【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理【專題】定性思想；推理法；交流電專題；理解能力【分析】線圈處于中性面位置，知道中性面的特點(diǎn)，再根據(jù)變化求解；結(jié)合楞次定律得出感應(yīng)電流方向?！窘獯稹拷猓喝鐖D開(kāi)始線圈處于中性面位置，當(dāng)磁極再轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則感應(yīng)電流最大；在磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可知，此時(shí)感應(yīng)電流方向由指向，故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了交流電的產(chǎn)生和原理，解題的關(guān)鍵是熟記中性面的概念，熟練掌握楞次定律。14．（2024?衡水模擬）如圖所示，理想變壓器原線圈接的交流電，原、副線圈匝數(shù)比，已知定值電阻、，是滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表，以下說(shuō)法正確的是A．時(shí)，理想變壓器的輸出功率最大 B．理想變壓器的最大輸出功率為 C．理想變壓器的輸出功率最大時(shí)，電流表的示數(shù)為 D．時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大【答案】【考點(diǎn)】理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系；理想變壓器兩端的功率關(guān)系【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理能力【分析】等效電路，根據(jù)歐姆定律定律、理想變壓器規(guī)律和電功率公式推導(dǎo)輸出功率表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算輸出功率的最大值；根據(jù)電功率公式計(jì)算；先把等效到副線圈中，計(jì)算等效阻值，根據(jù)功率最大的條件判斷?！窘獯稹拷猓海鶕?jù)交流電瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式可知，電源電動(dòng)勢(shì)有效值為，如圖所示，假設(shè)原線圈中的電壓為，電流為，可認(rèn)為虛線框中為等效電阻又根據(jù)理想變壓器電壓、電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系有，又可得①則電路可看成是由和組成的電路，若使變壓器輸出功率最大，則的功率最大，根據(jù)根據(jù)基本不等式，當(dāng)時(shí)，的輸出功率最大，此時(shí)由①式可得輸出的最大功率故正確，錯(cuò)誤；．理想變壓器的輸出功率等于負(fù)載電阻總功率，根據(jù)電功率公式有可得故錯(cuò)誤；．要使滑動(dòng)變阻器上的功率最大，把按照上述規(guī)則等效到副線圈中，有求得如圖所示：把虛線框看成是電源，內(nèi)阻當(dāng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器輸出功率最大，此時(shí)故正確。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握將電路進(jìn)行等效，再依據(jù)變壓器規(guī)律和歐姆定律解決問(wèn)題。15．（2024?清江浦區(qū)模擬）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，、接入電壓有效值恒定的交變電源，其中為滑動(dòng)變阻器，、為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)后，電流表及兩個(gè)電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別用△、△和△表示，下列判斷正確的是A． B． C． D．【答案】【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈無(wú)負(fù)載【專題】推理法；定量思想；分析綜合能力；交流電專題【分析】根據(jù)歐姆定律和變壓器的規(guī)律可求得電流和電壓，再根據(jù)電壓和電流與匝數(shù)的關(guān)系可求得電壓表、電流表的示數(shù)的變化及兩者比值。【解答】解：、根據(jù)題意，由圖可知，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，流過(guò)的電流等于電流表的讀數(shù)，則根據(jù)歐姆定律有：滑片向下移動(dòng)后同理有：則兩式相減有：，故錯(cuò)誤，正確；、設(shè)交變電源電壓的有效值為，則有又根據(jù)變壓器的規(guī)律有：，可得表達(dá)式：滑片向下移動(dòng)后同理有：兩式相減有：變形可得：，故錯(cuò)誤，正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查了變壓器的工作原理和電表示數(shù)問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是掌握變壓器的變壓比和變流比的靈活運(yùn)用，明確理想變壓器變壓和變流規(guī)律。16．（2024?桃城區(qū)校級(jí)模擬）交變電路示意圖如圖所示，圖中變壓器為理想變壓器，已知三個(gè)燈泡完全相同，其阻值可視為定值，、接入有效值為的交變電流。初始時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片置于最左端時(shí)，三個(gè)燈泡亮度相同，現(xiàn)讓滑片向右滑動(dòng)，、、、、、的變化量大小分別為△、△、△、△、△、△，下列說(shuō)法正確的是A． B．滑片向右滑動(dòng)時(shí)，增大 C．2△△△ D．增大【答案】【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈有負(fù)載【專題】推理能力；推理法；定量思想；交流電專題【分析】根據(jù)燈泡正常發(fā)光判斷燈泡兩端的電壓關(guān)系和通過(guò)的電流關(guān)系，依據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系和電壓與線圈匝數(shù)關(guān)系計(jì)算；根據(jù)閉合電路歐姆定律分析判斷；根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)關(guān)系推導(dǎo)；根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)。【解答】解：．滑動(dòng)變阻器置于最左端時(shí)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)題意可知?jiǎng)t此時(shí)，由理想變壓器的功率關(guān)系有聯(lián)立解得則故正確；．將除、外的所有電路看作等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知當(dāng)增大時(shí)，路端電壓增大，則等效電源電流減小，故錯(cuò)誤；．由中結(jié)論可知、又因?yàn)樵龃?，?dǎo)致、增大，從而有減小、增大，則減小，可知△、△、△解得2△△△故正確．根據(jù)歐姆定律有則比值不變，故錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握理想變壓器的電壓、電流與線圈匝數(shù)關(guān)系及輸入輸出功率關(guān)系。17．（2024?郫都區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示，導(dǎo)線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖乙所示。線框通過(guò)可變電阻與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一額定電壓為的電燈泡，當(dāng)可變電阻時(shí)，電燈泡恰好正常發(fā)光且電流表的示數(shù)為，導(dǎo)線框的電阻不計(jì)，電燈泡的電阻不變，電流表為理想電流表，則下列說(shuō)法正確的是A．圖甲中導(dǎo)線框所處位置的磁通量變化率最小 B．由圖乙知，時(shí)，導(dǎo)線框垂直于中性面 C．變壓器原線圈的輸入電壓的表達(dá)式為 D．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為【答案】【考點(diǎn)】根據(jù)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置判斷電流方向；中性面及其性質(zhì)；交變電流的圖像和圖像；計(jì)算從不同位置開(kāi)始計(jì)時(shí)交變電流的表達(dá)式【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理能力【分析】導(dǎo)線框平面與磁感線平行時(shí)磁通量的變化率最大；根據(jù)中性面的特點(diǎn)分析；由乙圖可得到交流電的周期與角速度和最大值，據(jù)此可寫(xiě)出瞬時(shí)值表達(dá)式；先計(jì)算出變壓器的輸入電壓，然后根據(jù)變壓比計(jì)算匝數(shù)比?！窘獯稹拷猓骸D甲中導(dǎo)線框所在位置正好是導(dǎo)線框平面與磁感線平行，此時(shí)穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量為零，磁通量變化率最大，故錯(cuò)誤；、由圖乙知，時(shí)導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為零，此時(shí)磁通量的變化率為零，導(dǎo)線框處于中性面位置，故錯(cuò)誤；、由圖乙可知交流電的周期，則導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為，所以變壓器原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為，故正確；、電動(dòng)勢(shì)的有效值為，所以變壓器原線圈的輸入電壓為，因?yàn)闊襞菡谜０l(fā)光，所以燈泡兩端的電壓即變壓器的輸出電壓為，則變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，故正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】掌握中性面的特點(diǎn)和變壓器的變壓規(guī)律是解題的基礎(chǔ)。三．填空題（共3小題）18．（2024?泉州模擬）如圖甲所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，輸入的交變電壓如圖乙所示，、是完全相同的燈泡，設(shè)燈絲電阻保持不變。若燈泡能正常發(fā)光，則燈泡不能（選填“能”或“不能”正常發(fā)光，燈泡的額定電壓為，交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為?！敬鸢浮坎荒埽?0，?！究键c(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理；交變電流的圖像和圖像【專題】定量思想；交流電專題；推理法；推理能力【分析】根據(jù)變壓器的變壓比和電壓的有效值以及電壓關(guān)系列式求解，結(jié)合交變電壓的表達(dá)式列式解答。【解答】解：原副線圈的匝數(shù)比，即燈泡的電流是燈泡電流的2倍，故燈泡正常發(fā)光，不能正常發(fā)光；根據(jù)圖乙，電源電壓有效值為，設(shè)燈泡的電阻為，的電流為，根據(jù)電壓關(guān)系有，則，所以燈泡的電壓為，根據(jù)圖乙，交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為。故答案為：不能，40，?！军c(diǎn)評(píng)】考查交流電的最大值、有效值、變壓器的相關(guān)問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析和解答。19．（2023?豐臺(tái)區(qū)一模）實(shí)驗(yàn)室有一種可拆變壓器，原線圈為800匝，副線圈有400匝、300匝、200匝三種規(guī)格，但標(biāo)記不清，某同學(xué)選用一組副線圈，把原線圈連接學(xué)生電源，測(cè)量原線圈的輸入電壓和副線圈輸出電壓，得到的數(shù)據(jù)如表：2.404.406.408.8010.400.991.852.723.764.48根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，可判斷副線圈的匝數(shù)為。．400匝．300匝．200匝請(qǐng)說(shuō)明你的判斷依據(jù)：?！敬鸢浮浚灰?jiàn)解析【考點(diǎn)】探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系；變壓器的構(gòu)造與原理【專題】推理能力；定量思想；推理法；交流電專題【分析】根據(jù)原副線圈的匝數(shù)比和電學(xué)物理量的比值關(guān)系，同時(shí)考慮實(shí)際情況得出副線圈的匝數(shù)。【解答】解：根據(jù)理想變壓器的原理可知，原副線圈兩端的匝數(shù)比需要滿足解得：又匝，由表中5組數(shù)據(jù)解得副線圈匝數(shù)分別為匝，匝，匝，匝，匝由于變壓器線圈通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，鐵芯在交變磁場(chǎng)作用下也會(huì)發(fā)熱，交變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)不可能完全局限在鐵芯內(nèi)，因此實(shí)際測(cè)的副線圈電壓小于理想變壓器條件下的電壓，即，故正確，錯(cuò)誤；故選：。故答案為：；見(jiàn)解析【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了變壓器的工作原理，理解變壓器原副線圈兩端的電學(xué)物理量與匝數(shù)的關(guān)系即可完成分析，難度不大。20．（2022?臺(tái)江區(qū)校級(jí)模擬）2022年年初福建北電南送特高壓交流輸變電工程（福州—廈門(mén)）核準(zhǔn)批復(fù)，落實(shí)“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)方案。如圖所示為電能輸送示意圖，理想升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，則小于（選填“大于”、“小于”或“等于”：若輸電線的總電阻為，用戶電阻為，其他導(dǎo)線電阻不計(jì)，用戶獲得的功率為，則輸電線路中消耗的熱功率為?！敬鸢浮浚?）小于；（2）【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算【專題】交流電專題；信息給予題；計(jì)算題；定量思想；方程法；推理能力；理解能力【分析】（1）根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系、電壓在輸電線路上降落和題意進(jìn)行判斷；（2）根據(jù)用戶電路功率、理想變壓器電流和匝數(shù)關(guān)系、輸電線路消耗功率列方程求解。【解答】解：（1）根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有：，在輸電線路上有電壓降落，則：根據(jù)題意可知：則可知：（2）用戶獲得的功率為根據(jù)理想變壓器電流和匝數(shù)關(guān)系有：則輸電線路中消耗的熱功率為：聯(lián)立解得：故答案為：（1）小于；（2）【點(diǎn)評(píng)】本題考查電能輸送，要求掌握輸電線路的組成、理想變壓器的規(guī)律。四．解答題（共5小題）21．（2024?天津）電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)為發(fā)電模式，在產(chǎn)生制動(dòng)效果的同時(shí)，將汽車(chē)的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中，實(shí)現(xiàn)能量回收、降低能耗。如圖1所示，發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的單匝正方形線框，線框邊長(zhǎng)為，電阻忽略不計(jì)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，線框轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)垂直，且與、距離相等。線框與儲(chǔ)能裝置連接。（1）線框轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖1所示，試判斷圖示位置中的電流方向；（2）若線框以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框平面與中性面垂直瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框在時(shí)刻位置如圖2所示，求此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（3）討論電動(dòng)汽車(chē)在某次制動(dòng)儲(chǔ)存電能時(shí)，為方便計(jì)算，做兩點(diǎn)假定：①將儲(chǔ)能裝置替換為阻值為的電阻，電阻消耗的電能等于儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存的電能；②線框轉(zhuǎn)動(dòng)第一周的角速度為，第二周的角速度為，第三周的角速度為，依次減半，直到線框停止轉(zhuǎn)動(dòng)。若該制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)在水平路面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)質(zhì)量為，加速度大小為，儲(chǔ)存的電能為初動(dòng)能的，求制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)行駛的最大距離。【答案】（1）線框轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖1所示，圖示位置中的電流方向?yàn)閺牡?；?）此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為；（3）制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)行駛的最大距離為?！究键c(diǎn)】用有效值計(jì)算交流電路的電功、電功率和焦耳熱；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；右手定則；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】交流電專題；電磁感應(yīng)——功能問(wèn)題；推理法；定量思想；推理論證能力【分析】（1）根據(jù)右手定則判斷圖1所示位置中的電流方向。（2）線框平面與中性面垂直瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，根據(jù)線框經(jīng)過(guò)時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度求得垂直磁感線方向的分速度，根據(jù)，求解此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（3）線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生正余弦交流電，根據(jù)交流電的峰值確定其有效值。根據(jù)焦耳定律求解儲(chǔ)存的電能，得到轉(zhuǎn)動(dòng)第周儲(chǔ)存的電能的通項(xiàng)式，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解儲(chǔ)存的總的電能，根據(jù)題意求得汽車(chē)的初動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律求解制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)行駛的最大距離。【解答】解：（1）由右手定則可知，圖1所示位置中的電流方向?yàn)閺牡健＃?）線框平面與中性面垂直瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，則經(jīng)過(guò)時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度為：垂直磁感線方向的分速度為：此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：（3）線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，、均能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故線框轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線框轉(zhuǎn)動(dòng)第一周產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為：儲(chǔ)存電能為：同理可得線框轉(zhuǎn)動(dòng)第二周儲(chǔ)存的電能為：同理可得線框轉(zhuǎn)動(dòng)第三周儲(chǔ)存的電能：可得線框轉(zhuǎn)動(dòng)第周儲(chǔ)存的電能為：則直到停止（即時(shí)儲(chǔ)存的電能為：已知儲(chǔ)存的電能為初動(dòng)能的，可得汽車(chē)的初動(dòng)能為：根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律可得：解得：答：（1）線框轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖1所示，圖示位置中的電流方向?yàn)閺牡剑唬?）此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為；（3）制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)行駛的最大距離為?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，交流電的產(chǎn)生，交流電的峰值、有效值的關(guān)系，能量轉(zhuǎn)化與守恒，以及功能關(guān)系的應(yīng)用。考查了數(shù)理結(jié)合的能力。22．（2024?海淀區(qū)校級(jí)模擬）新型電動(dòng)汽車(chē)在剎車(chē)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的線圈會(huì)充當(dāng)“發(fā)電機(jī)”角色，由車(chē)輪帶動(dòng)來(lái)回收能量。為研究方便，發(fā)電機(jī)可抽象為如圖1所示模型：兩磁極間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、長(zhǎng)方形線圈面積為，重?cái)?shù)為，整個(gè)線圈都處于磁場(chǎng)中，可繞轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈外接有阻值為的純電阻負(fù)載，忽略線圈的電阻。電動(dòng)汽車(chē)的質(zhì)量為。（1）若電動(dòng)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)受到的地面摩擦等阻力與發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)提供的剎車(chē)制動(dòng)力相比可以忽略，即該模型中，剎車(chē)時(shí)汽車(chē)受到的阻力完全由線圈轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致，汽車(chē)失去的動(dòng)能全部用來(lái)發(fā)電。設(shè)在汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中某一時(shí)刻，線圈平面和磁場(chǎng)恰好平行，已知此時(shí)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，汽車(chē)在水平路面上的瞬時(shí)速度為，求此時(shí)：發(fā)電機(jī)工作回路中電功率的大?。黄?chē)線圈提供的制動(dòng)力的大小。（2）若電動(dòng)汽車(chē)受到地面摩擦阻力恒為，線圈提供的制動(dòng)力與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比，比例系數(shù)為。經(jīng)過(guò)時(shí)間，汽車(chē)的速度由減為0。在圖2中定性作出汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中速度隨時(shí)間的變化圖線；求汽車(chē)減速過(guò)程中發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。【答案】（1）發(fā)電機(jī)工作回路中電功率的大小為；汽車(chē)線圈提供的制動(dòng)力的大小為。（2）汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中速度隨時(shí)間的變化圖線見(jiàn)解析；汽車(chē)減速過(guò)程中發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為?！究键c(diǎn)】正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo)；電功和電功率的計(jì)算；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】推理法；推理能力；定量思想；電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合電功率公式解答；（2）根據(jù)汽車(chē)剎車(chē)的受力情況分析加速度變化，從而畫(huà)圖；根據(jù)動(dòng)量定理分析解答。【解答】解：（1）由于該時(shí)刻線圈平面和磁場(chǎng)恰好平行，則線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為回路的電流為發(fā)電機(jī)工作回路中電功率的大小為解得由于汽車(chē)失去的動(dòng)能全部用來(lái)發(fā)電，則有解得汽車(chē)線圈提供的制動(dòng)力的大小為（2）根據(jù)牛頓第二定律可得由于線圈提供的制動(dòng)力與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比，可知隨著汽車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，角速度逐漸減小，線圈提供的制動(dòng)力逐漸減小，汽車(chē)的加速度逐漸減小，所以汽車(chē)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，則汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中速度隨時(shí)間的變化圖線如圖所示汽車(chē)減速過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理可得其中解得線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為則汽車(chē)減速過(guò)程中發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為答：（1）發(fā)電機(jī)工作回路中電功率的大小為；汽車(chē)線圈提供的制動(dòng)力的大小為。（2）汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中速度隨時(shí)間的變化圖線見(jiàn)解析；汽車(chē)減速過(guò)程中發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為?！军c(diǎn)評(píng)】本題為電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題，解題關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律、電磁感應(yīng)定律、動(dòng)量定理的應(yīng)用。23．（2024?光明區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的直徑為、匝數(shù)的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示），線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，線圈內(nèi)阻為，它的引出線接有的小燈泡，外力推動(dòng)線圈框架的端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)小燈泡，從時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示，摩擦等損耗不計(jì)，求：（1）電壓表的示數(shù)；（2）時(shí)外力的大小?！敬鸢浮浚?）電壓表的示數(shù)為；（2）時(shí)外力的大小為。【考點(diǎn)】根據(jù)或者圖像計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；安培力的計(jì)算公式及簡(jiǎn)單應(yīng)用；正弦式交變電流的有效值【專題】定量思想；交流電專題；推理法；推理能力【分析】（1）線圈中產(chǎn)生的是正弦式電流，電壓表測(cè)量燈泡電壓的有效值。由電流最大值求出電壓的最大值，再求解有效值。（2）線圈做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，時(shí)線圈通過(guò)平衡位置，外力等于安培力?！窘獯稹拷猓海?）由圖丙可得，。根據(jù)電磁感應(yīng)定律得電動(dòng)勢(shì)最大值電動(dòng)勢(shì)的有效值電流的有效值電壓表的示數(shù)代入數(shù)據(jù)解得（2）時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電流強(qiáng)度此時(shí)線圈的速度最大而加速度為零，則根據(jù)平衡條件和安培力表達(dá)式得解得答：（1）電壓表的示數(shù)為；（2）時(shí)外力的大小為?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式及正弦式電流有效值與最大值之間的關(guān)系，關(guān)鍵是電動(dòng)勢(shì)的大小表達(dá)式。24．（2024?南通一模）如圖所示，一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)輸出端連接理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)分別為、，副線圈連接電阻。交流發(fā)電機(jī)的線圈匝數(shù)為，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為，發(fā)電機(jī)線圈電阻不計(jì)。求：（1）通過(guò)發(fā)電機(jī)線圈磁通量的最大值；（2）變壓器原線圈中電流的有效值?！敬鸢浮浚?）通過(guò)發(fā)電機(jī)線圈磁通量的最大值為；（2）變壓器原線圈中電流的有效值為。【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理；交變電流的圖像和圖像【專題】交流電專題；信息給予題；實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ挥?jì)算題；定量思想；推理法【分析】（1）根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值和磁通量最大值的表達(dá)式求解作答；（2）根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系以及功率關(guān)系求解作答?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，線圈面積為；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值磁通量的最大值聯(lián)立解得；（2）設(shè)變壓器原、副線圈上電壓的有效值為、則根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系變壓器原線圈的輸入電壓根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得。答：（1）通過(guò)發(fā)電機(jī)線圈磁通量的最大值為；（2）變壓器原線圈中電流的有效值為。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查交變電流的產(chǎn)生、理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系和功率關(guān)系；知道正弦交變電流有效值和最大值的關(guān)系。25．（2024?四川一模）電動(dòng)曬衣桿方便實(shí)用，在日常生活中得到廣泛應(yīng)用。如圖所示，一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈兩端接入正弦交流電源，電壓為，副線圈接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)開(kāi)關(guān)接通后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)質(zhì)量為的晾衣桿以速度勻速上升，此時(shí)電流表讀數(shù)為，重力加速度為。求：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率；（2）電動(dòng)機(jī)線圈電阻。【答案】（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率為；（2）電動(dòng)機(jī)線圈電阻為?！究键c(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理；電功和電功率的計(jì)算【專題】定量思想；推理法；功率的計(jì)算專題；推理能力【分析】（1）根據(jù)變壓器匝數(shù)比結(jié)合有效值、總功率公式列式解答；（2）根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律結(jié)合熱功率公式求解線圈電阻?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)公式，得，則電動(dòng)機(jī)的輸入功率為（2）電動(dòng)機(jī)線圈電阻消耗的功率為，又，得答：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率為；（2）電動(dòng)機(jī)線圈電阻為?！军c(diǎn)評(píng)】考查變壓器的功率問(wèn)題，會(huì)根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律列式求解相應(yīng)的物理量。

考點(diǎn)卡片1．牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F＝ma，已知物體的受力和質(zhì)量，可以計(jì)算物體的加速度；已知物體的質(zhì)量和加速度，可以計(jì)算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計(jì)算物體的質(zhì)量?！久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為g，g為重力加速度。人對(duì)電梯底部的壓力為（）A、B、2mgC、mgD、分析：對(duì)人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答：對(duì)人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma＝mg根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)電梯的壓力等于電梯對(duì)人的支持力，故人對(duì)電梯的壓力等于mg；故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解。【解題方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題時(shí)，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式，再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。2．動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.動(dòng)能定理的內(nèi)容：合外力做的功等于動(dòng)能的變化量。2.表達(dá)式：W合＝ΔEk＝Ek末﹣Ek初3.本考點(diǎn)針對(duì)簡(jiǎn)單情況下用動(dòng)能定理來(lái)解題的情況?！久}方向】如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平地面上，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g＝10m/s2，今用F＝50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間t＝6s后撤去F，求：（1）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的加速度；（2）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移（3）物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。分析：（1）對(duì)物體受力分析知，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律就可求出加速度；（2）用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式即可求得位移的大??；（3）對(duì)全程用動(dòng)能定理，可以求得摩擦力的功。解答：（1）對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律得F﹣μmg＝ma，解得a＝3m/s2，（2）由位移公式得X＝at2＝×3×62m＝54m。（3）對(duì)全程用動(dòng)能定理得FX﹣Wf＝0Wf＝FX＝50×54J＝2700J。答：（1）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的加速度是3m/s2；（2）物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移是54m；（3）物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中克服摩擦力所做的功為2700J。點(diǎn)評(píng)：分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，直接應(yīng)用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可，求摩擦力的功的時(shí)候?qū)θ虘?yīng)用動(dòng)能定理比較簡(jiǎn)單。【解題思路點(diǎn)撥】1．應(yīng)用動(dòng)能定理的一般步驟（1）選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程。（2）分析受力及各力做功的情況①受哪些力？②每個(gè)力是否做功？③在哪段位移哪段過(guò)程中做功？④做正功還是負(fù)功？⑤做多少功？求出代數(shù)和。（3）明確過(guò)程始末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1及Ek2。（4）列方程W總＝Ek2﹣Ek1，必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解。注意：①在研究某一物體受到力的持續(xù)作用而發(fā)生狀態(tài)改變時(shí)，如涉及位移和速度而不涉及時(shí)間時(shí)應(yīng)首先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理，而后考慮牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，如涉及加速度時(shí)，先考慮牛頓第二定律。②用動(dòng)能定理解題，關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，并畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖，以便更準(zhǔn)確地理解物理過(guò)程和各物理量的關(guān)系。有些力在物體運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中不是始終存在的，在計(jì)算外力做功時(shí)更應(yīng)引起注意。3．電功和電功率的概念及影響因素【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．電功（1）電功：電路中電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做的功．（2）公式：W＝qU＝IUt．（3）實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程．2．電功率（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的快慢．（2）公式：P＝＝IU．【命題方向】本考點(diǎn)主要考查電功和電功率的定義類問(wèn)題下列關(guān)于電功率的說(shuō)法中正確的是（）A、電功率是表示電流做功多少的物理量B、電功率是表示電流做功效率高低的物理量C、電功率是反映電流做功快慢程度的物理量D、功率為100W的用電器正常工作10h耗電1Kw/h分析：電功率是描述做功快慢的物理量，由W＝Pt計(jì)算電流做的功．解答：A、電功率是描述做功快慢的物理量，與電流做功的多少無(wú)關(guān)。故A錯(cuò)誤；B、電功率是描述做功快慢的物理量，與電流做功效率高低無(wú)關(guān)。故C錯(cuò)誤；C、電功率是描述做功快慢的物理量。故C正確；D、功率為100W的用電器正常工作10h耗電：W＝Pt＝100W×1h＝1000W?h＝1Kw/h。故D正確故選：CD。點(diǎn)評(píng)：電流做功的過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，電功率反映的電流做功的快慢．【解題思路點(diǎn)撥】1.電功的計(jì)算公式W＝qU＝UIt；電功率的計(jì)算公式P＝＝UI。2.電功和電功率的計(jì)算公式都是針對(duì)所有電路都成立的。4．電功和電功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功的計(jì)算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計(jì)算公式：P＝＝UI3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來(lái)發(fā)熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt＝tP＝UI＝I2R＝?！窘忸}思路點(diǎn)撥】四個(gè)定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”，RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據(jù)P＝求出每個(gè)電阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路總電流，進(jìn)而求出每個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)P＝I2R和P＝求各個(gè)電阻的功率。解答：由P＝知，RA＝RC＝＝Ω＝6Ω，RB＝RD＝＝Ω＝3Ω電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC＝＝Ω＝2Ω則電路的總電流I＝＝＝A＝1A則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB＝＝W≈1.33WRC的功率為PC＝＝W≈0.67WRD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解，以及求功率時(shí)，串聯(lián)電路常用P＝I2R而并聯(lián)電路常用P＝進(jìn)行求解?！窘忸}思路點(diǎn)撥】根據(jù)具體的電路，電功和電功率的計(jì)算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進(jìn)而計(jì)算電功或電功率。5．磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、磁通量1．概念：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度和與磁場(chǎng)方向垂直的平面面積S的乘積。即Φ＝BS。2.拓展：磁場(chǎng)與平面不垂直時(shí)，這個(gè)面在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積S'與磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積表示磁通量。即Φ＝BSsinθ＝BS'。θ表示面與磁場(chǎng)的夾角。3.單位：韋伯（Wb），1Wb＝1T?m2．4.標(biāo)矢性：標(biāo)量，但有正負(fù)，正負(fù)表示從不同的方向穿過(guò)某個(gè)平面。5．磁通量的計(jì)算公式（1）公式：Φ＝BS．（2）適用條件：①勻強(qiáng)磁場(chǎng)；②S是垂直磁場(chǎng)并在磁場(chǎng)中的有效面積．6.引申：B＝表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于穿過(guò)垂直磁場(chǎng)方向的單位面積的磁通量。7.磁通量的影響因素：根據(jù)公式Φ＝BS可知磁通量的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度和垂直于磁場(chǎng)的面積有關(guān)。【命題方向】關(guān)于磁通量的概念，以下說(shuō)法中正確的是（）A、磁通量發(fā)生變化，一定是磁場(chǎng)發(fā)生變化引起的B、磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，穿過(guò)閉合回路的磁通量也越大C、磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大D、線圈的磁通量為零，但該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零分析：由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，磁通量發(fā)生變化，不一定是磁場(chǎng)發(fā)生變化引起的．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，穿過(guò)閉合回路的磁通量也不一定越大．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈面積越大，磁通量也不一定越大．線圈的磁通量為零，但該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零．解答：A、由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，可能是由磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化，或由面積S變化，或由角度θ變化引起的。故A錯(cuò)誤。B、磁通量大小取決于B、S、θ三個(gè)因素，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，穿過(guò)閉合回路的磁通量也不一定越大。故B錯(cuò)誤。C、當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度再大，磁通量為零。則磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈面積越大，磁通量也不一定越大。故C錯(cuò)誤。D、磁通量為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零；也可能線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零。故D正確。故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題考查磁通量的概念，要抓住兩種特殊情況：當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，Φ＝0；當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，Φ＝BS．【解題方法點(diǎn)撥】對(duì)磁通量的理解（1）線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)磁通量最大，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)后穿過(guò)線圈的磁感線條數(shù)減少，磁通量減小。（2）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中才能應(yīng)用公式Φ＝BSsinθ（θ表示面與磁場(chǎng)的夾角）計(jì)算磁通量。應(yīng)用公式時(shí)還需要明確公式中各物理量的含義6．安培力的計(jì)算公式及簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直磁場(chǎng)放置的長(zhǎng)度為l的導(dǎo)體，所通電流為I，導(dǎo)體所受的安培力大小為F＝BIl；若將導(dǎo)體轉(zhuǎn)過(guò)90°，即電流與磁場(chǎng)平行，此時(shí)導(dǎo)體所受的安培力的大小為F＝0.2.如圖所示，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向夾角為θ時(shí)，安培力的大小為F＝BIlsinθ【命題方向】一根長(zhǎng)0.20m、通有2.0A電流的通電直導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的最大安培力是多少？分析：當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力最大；根據(jù)安培力的公式計(jì)算安培力的大?。獯穑寒?dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力最大，為：Fmax＝BIL＝0.50×2.0×0.20N＝0.2N答：受到的最大安培力是0.2N．點(diǎn)評(píng)：本題只要掌握安培力大小的計(jì)算公式F＝BILsinα，就能正確解答，基本題．【解題思路點(diǎn)撥】1、電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，導(dǎo)線不受安培力的作用。2、電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，導(dǎo)線受到安培力的大小為F＝BIl。3、電流方向與磁場(chǎng)方向夾角為θ時(shí)，導(dǎo)線受到安培力的大小為F＝BIlsinθ。7．右手定則【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】右手定則伸開(kāi)右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過(guò)掌心，大拇指指向?qū)w的運(yùn)動(dòng)方向，其余四指所指的方向，就是感應(yīng)電流的方向．【命題方向】題型一：楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)．則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）A．向右勻加速運(yùn)動(dòng)B．向左勻加速運(yùn)動(dòng)C．向右勻減速運(yùn)動(dòng)D．向左勻減速運(yùn)動(dòng)分析：MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明MN受到的磁場(chǎng)力向右，由左手定則可知電流由M指向N，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是向上減小，或向下增加；根據(jù)右手螺旋定則，與楞次定律可知PQ的運(yùn)動(dòng)情況．解：MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明MN受到的磁場(chǎng)力向右，由左手定則可知電流由M指向N，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是向上減小，或向下增加；再由右手螺旋定則與楞次定律可知，PQ可能是向左加速運(yùn)動(dòng)或向右減速運(yùn)動(dòng)．故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選：BC．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是分析好引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，進(jìn)而才能分析產(chǎn)生電流的磁通量是由什么樣的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的．【解題方法點(diǎn)撥】1．右手定則適用于部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的方向判定，而楞次定律適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是判斷感應(yīng)電流方向的基本方法，對(duì)于由于磁通量變化而引起的感應(yīng)電流，運(yùn)用楞次定律判斷其方向更方便．2．安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的比較及應(yīng)用．（1）規(guī)律比較基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)安培定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律（2）應(yīng)用區(qū)別關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系：①因電而生磁（I→B）→安培定則；②因動(dòng)而生電（v、B→I安）→右手定則；③因電而受力（I、B→F安）→左手定則．8．導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】如果導(dǎo)體棒繞平行于磁場(chǎng)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)榘羯细魈幩俣炔辉傧嗟?，?dòng)生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式E＝Blv就不再適用。如下圖所示，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：雖然導(dǎo)體棒各處速度不同，但是根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)線速度與角速度的關(guān)系可知各處速度大小呈線性變化，所以可以用中點(diǎn)處的線速度表示平均速度從而計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即E＝Bl＝Bl①如果轉(zhuǎn)軸繞棒的一端旋轉(zhuǎn)，vmin＝0，vmax＝ωl，則E＝Bωl2ω是棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度②如果以棒上一點(diǎn)為圓心旋轉(zhuǎn)，E＝Bω（﹣），l1和l2是指圓心到兩端點(diǎn)的距離，且l1指較長(zhǎng)的一段③如果以棒外一點(diǎn)Wie圓心旋轉(zhuǎn)，E＝Bω（﹣），l1和l2是指圓心到兩端點(diǎn)的距離，且l1指較長(zhǎng)的一段【命題方向】一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空。該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長(zhǎng)度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f，順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示。如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用ε表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則（）A、ε＝πfl2B，且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)B、ε＝2πfl2B，且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)C、ε＝πfl2B，且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D、ε＝2πfl2B，且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)分析：轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)E＝求出大小，根據(jù)右手定則判斷出電動(dòng)勢(shì)的方向，從而判斷出a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低。解答：順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，若俯視，則葉片逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)；v＝lω＝2πl(wèi)f，所以電動(dòng)勢(shì)為．故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式E＝，以及會(huì)用右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，要先確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心，然后根據(jù)E＝Bl進(jìn)行計(jì)算，要正確計(jì)算導(dǎo)體棒的平均速度。9．根據(jù)B-t或者φ-t圖像計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在針對(duì)電磁感應(yīng)中的B﹣t圖像或Φ﹣t圖像問(wèn)題。1.B﹣t圖像（1）圖像意義：B﹣t圖像的縱坐標(biāo)直接反映了某一時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）斜率的意義：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n＝nS（3）拐點(diǎn)的意義：如果拐點(diǎn)的斜率為0，表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向要改變。B﹣t圖像的斜率就等于，由此可以計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2.Φ﹣t圖像（1）圖像意義：Φ﹣t圖像的縱坐標(biāo)直接反映某一時(shí)刻的磁通量大小。（2）斜率的意義：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n，Φ﹣t圖像的斜率就等于，由此可以計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（3）拐點(diǎn)的意義：如果拐點(diǎn)的斜率為0，表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向要改變。【命題方向】如圖甲所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一面積為S、電阻為R的單匝金屬圓環(huán)，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面豎直向上。圖乙為該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像，曲線上P點(diǎn)坐標(biāo)為（t0，B0），P點(diǎn)的切線在B軸上的截距為B1，由以上信息不能得到的是（）A、t＝t0時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向B、t＝t0時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小C、0﹣t0內(nèi)，通過(guò)圓環(huán)某截面的電量D、0﹣t0內(nèi)，圓環(huán)所產(chǎn)生的焦耳熱分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合圖像分析電動(dòng)勢(shì)大小，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，根據(jù)電荷量的計(jì)算公式解得電量，焦耳熱需要通過(guò)有效值計(jì)算。解答：A．根據(jù)楞次定律可知，t＝t0時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向從上向下看為順時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．t＝t0時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小故B錯(cuò)誤；C．0﹣t0內(nèi)，通過(guò)圓環(huán)某截面的電量故C錯(cuò)誤；D．0﹣t0內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變化，但是不能求解電動(dòng)勢(shì)的有效值，則不能求解圓環(huán)所產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題考查電磁感應(yīng)定律，解題關(guān)鍵掌握?qǐng)D像的含義及楞次定律的應(yīng)用?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.解決圖像問(wèn)題的一般步驟（1）明確圖像的種類，是B﹣t圖像還是Φ﹣t圖像，或者是E﹣t圖像、i﹣t圖像等。（2）分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程。（3）用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系，（4）結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等寫(xiě)出函數(shù)關(guān)系式。（5）根據(jù)函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等。（6）畫(huà)出圖像或判斷