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第二篇高頻考點解讀 考前保溫訓練 高頻考點解讀 考前保溫訓練 欄目索引 考前第5天電磁感應和電路 高頻考點22歐姆定律 3 導體的伏安特性曲線常畫成I U或U I圖象 對于線性元件 伏安特性曲線是直線 如圖1甲所示 對于非線性元件 伏安特性曲線是彎曲的 是非線性的 如圖乙所示 圖1 高頻考點23電源的電動勢和內阻 1 電動勢 描述電源把其他形式的能量轉化為電能本領大小的物理量 電動勢的大小等于電源的開路電壓 在閉合電路中電動勢等于內 外電路的電壓之和 即E U內 U外 2 閉合電路歐姆定律 3 閉合電路的U I圖象在U I坐標系中 路端電壓隨電流變化的圖線是直線 如圖2所示 圖線縱截距表示電源電動勢 橫截距表示短路電流 斜率表示電源內阻 且斜率越大內阻越大 斜率越小內阻越小 圖2 高頻考點24法拉第電磁感應定律 3 一段導體切割磁感線產生的感應電動勢為E BLvsin 高頻考點25楞次定律 1 內容 感應電流具有這樣的方向 即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化 還可表述為阻礙導體間的相對運動或阻礙原電流的變化 自感 2 對楞次定律的理解 阻礙 不是阻止 總是 阻礙 不是有時阻礙 有時不阻礙 感應電流的磁場不會阻止原磁場的變化 只能使原磁場的變化被延緩 如果原磁場不變化 即使原磁場再強 也不會產生感應電流 楞次定律是能量守恒定律在電磁感應中的體現 3 楞次定律中 阻礙 的主要表現形式 阻礙原磁通量的變化 增反減同 阻礙相對運動 來拒去留 使線圈面積有擴大或縮小的趨勢 增縮減擴 阻礙原電流的變化 自感現象 增反減同 高頻考點26交變電流 交變電流的圖象 正弦式交變電流的函數表達式 峰值和有效值 1 交變電流 大小和方向都隨時間做周期性變化的電流 方向做周期性變化是交變電流的重要特征 2 交變電流的圖象描述了電流或電壓隨時間的變化規(guī)律 正弦式交變電流的圖象是一條正弦或余弦曲線 高頻考點27理想變壓器 遠距離輸電 1 如圖3所示 C為兩極板水平放置的平行板電容器 閉合開關S 當滑動變阻器R1 R2的滑片處于如圖所示位置時 懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài) 則下列說法中正確的是 A 塵埃帶正電B 若把R1的滑片向左移動 則塵埃向下加速運動C 若把R2的滑片向左移動 則塵埃向上加速運動D 若把閉合的開關S斷開 則塵埃向上加速運動 1 2 3 4 5 6 7 圖3 解析塵埃P恰好處于靜止狀態(tài) 電場力向上 由題圖可知上極板帶正電 可知塵埃帶負電 A錯 S處于閉合狀態(tài)時 電容器上的電壓為R2滑片左側電阻上的電壓 R1無電流通過 相當于導線 把R1的滑片向左移動 電容器上的電壓不變 則塵埃P仍然靜止 B錯 若把R2的滑片向左移動 電容器上的電壓變小 電場力變小 則塵埃向下加速運動 C錯 1 2 3 4 5 6 7 若把閉合的開關S斷開 電容器上的電壓等于電源電動勢 電場力變大 則塵埃向上加速運動 D正確 答案D 1 2 3 4 5 6 7 2 如圖4甲所示 在勻強磁場中 一矩形金屬線框繞與磁場方向垂直的軸勻速轉動產生交流電 電動勢e隨時間t的變化關系如圖乙所示 則 A 該交流電的頻率為100HzB 該交流電電動勢的有效值為311VC t 0 01s時 穿過線框的磁通量為零D t 0 01s時 穿過線框的磁通量的變化率為零 1 2 3 4 5 6 7 圖4 解析從題圖乙中可以讀出該交流電頻率為50Hz 交流電電動勢的有效值為220V t 0 01s時 感應電動勢為0 此時線框平面位于中性面 穿過線框的磁通量最大 磁通量的變化率為零 答案D 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 圖5 1 2 3 4 5 6 7 解析原線圈兩端電壓有效值為220V 副線圈兩端電壓有效值為22V 電表測量的是有效值 故A正確 1 2 3 4 5 6 7 滑動變阻器觸片向上移 接入電路的電阻變大 副線圈的電壓由匝數和輸入電壓決定 電壓表的示數不變 電流表示數減小 C錯誤 單刀雙擲開關由a扳向b 匝數比變小 匝數與電壓成正比 所以電壓表和電流表的示數均變大 故D錯誤 答案A 4 多選 一理想變壓器原 副線圈匝數比為n1 n2 10 1 原線圈輸入正弦交變電壓如圖6所示 副線圈接入一阻值為22 的電阻 下列說法正確的是 A 電阻中交變電流的方向每秒改變100次B 原線圈中電流的有效值是0 14AC 與電阻并聯(lián)的交流電壓表示數是22VD 1min內電阻產生的熱量是2 64 103J 1 2 3 4 5 6 7 圖6 解析由圖象可知 交流電的電壓的有效值為220V T 0 02s 此交流電一個周期內電流方向改變2次 所以1s內電流方向改變100次 而變壓器工作時 不改變電流的頻率 故A正確 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 答案AC 5 半徑為r的帶缺口剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置 并處在變化的磁場中 在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線 分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接 兩板間距為d 如圖7甲所示 磁場的方向垂直于紙面 規(guī)定垂直紙面向里為正 磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示 則以下說法正確的是 1 2 3 4 5 6 7 圖7 A 第2秒內上極板為正極B 第3秒內上極板為負極C 第2秒末兩極板之間的電場強度大小為零 1 2 3 4 5 6 7 解析第2s內情況 由楞次定律可知 金屬板上極板帶正電 下極板帶負電 故A正確 第3s內情況 由楞次定律可知 金屬板上極板帶正電 下極板帶負電 故B錯誤 根據法拉第電磁感應定律可知 第2秒末感應電動勢不變 則兩極板之間的電場強度大小不為零 故C錯誤 1 2 3 4 5 6 7 答案A 6 水平方向的勻強磁場的上下邊界分別是MN PQ 磁場高度為L 一個邊長為a的正方形導線框 L 2a 從磁場上方下落 運動過程中上下兩邊始終與磁場邊界平行 如圖8甲所示 線框進入磁場過程中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示 則線框從磁場中穿出過程中線框中感應電流i隨時間t變化的圖象可能是選項圖中的哪一個 1 2 3 4 5 6 7 圖8 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 答案C 7 如圖9所示 U形金屬框架質量m2 0 2kg 放在絕緣水平面上 與水平面間的動摩擦因數 0 2 MM NN 相互平行且相距0 4m 電阻不計且足夠長 MN段垂直于MM 電阻R2 0 1 光滑導體棒ab垂直橫放在U形金屬框架上 其質量m1 0 1kg 電阻R1 0 3 長度l 0 4m 整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中 磁感應強度B 0 5T 現垂直于ab棒施加 1 2 3 4 5 6 7 圖9 F 2N的水平恒力 使ab棒從靜止開始運動 且始終與MM NN 保持良好接觸 當ab棒運動到某處時 框架開始運動 設框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 g取10m s2 1 求框架剛開始運動時ab棒速度v的大小 解析ab對框架的壓力F1 m1g框架受水平面的支持力FN m2g F1依題意 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 則框架受到的最大靜摩擦力F2 FN 1 2 3 4 5 6 7 ab中的感應電動勢E Blv 1 2 3 4 5 6 7 MN受到的安培力F安 BIl框架開始運動時F安 F2由上述各式代入數據解得v 6m s 答案6m s 2 從ab棒開始運動到框架剛開始運動的過程中 MN上產生的熱量Q 0 1J 求該過程ab棒位移x的大小 1 2 3 4 5 6 7 代入數據解得x 1 1m 答案1 1m