内容正文:
GREEN BUSINESS
专题02 磁场力
电磁感应和交变电流
物理
高一下期末大串讲·鲁科版
01
知识导图·思维引航
知识导图·思维引航
知识导图·思维引航
知识导图·思维引航
02
核心精讲·题型突破
精准划分题型以把握命题规律,深入掌握考试动态与趋势
6
考点一 安培力及平衡动力学问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
安培力的大小
1.安培力公式:F=ILBsin θ。
2.两种特殊情况:(1)当I⊥B时,F=BIL。
(2)当I∥B时,F=0。
3.弯曲通电导线的有效长度
(1)当导线弯曲时,L是导线两端的有效直线长度(如图所示)。
(2)对于任意形状的闭合线圈,其有效长度均为零,所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零。
7
考点一 安培力及平衡动力学问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
安培力的方向
1.安培力方向的判断:
(1)判断方法:左手定则。(2)方向特点:既垂直于B,也垂直于I,所以安培力一定垂直于B与I决定的平面。
2.合安培力的两种分析思路思路一:先分析通电导线所在处的合磁场的大小和方向,由左手定则判断安培力的方向,由F合=IB合lsin θ,求合安培力的大小。思路二:根据同向电流相互排斥,异向电流相互吸引,结合力的平行四边形定则,分析合安培力的大小和方向或某个安培力的大小和方向。
8
考点一 安培力及平衡动力学问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
通电导线在磁场中的平衡和加速问题的分析思路
(1)选定研究对象。(2)变三维为二维,如侧视图、剖面图或俯视图等,并画出平面受力分析图,其中安培力的方向要注意F安⊥B、F安⊥I;如图所示。
(3)列平衡方程或牛顿第二定律方程进行求解。
9
1.(24-25高二上·湖北武汉·期末)如图所示,通以恒定电流的一段四分之一圆弧形导线,先后放置在垂直于导线所在平面向里、平行于导线平面向右的匀强磁场中,磁感应强度大小相等,导线所受磁场力大小分别为和。则为( )
A.1 B. C. D.
考点一 安培力及平衡动力学问题
核心精讲·题型突破
真题研析
安培力的大小和方向
考法01
C
10
2.(24-25高二上·河北保定·期末)如图所示,金属导轨所在的平面与水平面的夹角,导轨间的距离为1m,金属导轨电阻不计,其上端接有电动势为6V、内阻为的直流电源。空间中存在竖直向上的匀强磁场图中未画出,现把一质量为2kg、电阻为的导体棒ab垂直放在金属导轨上,导体棒处于静止状态。已知导体棒与导轨间动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,g取,则下列说法正确的是( )
A.流过导体棒ab的电流大小为3A
B.导体棒ab受到的安培力方向水平向左
C.为保证导体棒ab处于静止状态,磁感应强度最小值为
D.为保证导体棒ab处于静止状态,磁感应强度最大为20T
考点一 安培力及平衡动力学问题
核心精讲·题型突破
真题研析
安培力作用下的平衡问题
考法02
D
11
3.(24-25高二上·重庆·期末)某同学设计了一个测量通电导体棒所受安培力的方案,如图所示的电路,他在光滑导体棒MN的左右两侧各安装了力传感器,用以测量安培力的大小和方向。棒的周围存在匀强磁场,闭合开关后,则( )
A.仅减小导体棒中电流、安培力变小
B.仅改变导体棒中电流方向,安培力方向不变
C.仅将磁场方向反向,安培力方向不变
D.仅增大磁感应强度,安培力变小
考点一 安培力及平衡动力学问题
核心精讲·题型突破
命题预测
A
12
4.(23-24高二上·安徽合肥·期末)如图所示,CD和EF是两根相同的金属棒,质量均为m,长度均为L,用两根等长的柔软导线、(重力不计)将它们连接,形成闭合回路CDFE。用两根绝缘细线、将整个回路悬于天花板上,使两棒保持水平并处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,重力加速度为g。在回路中通以如图所示方向的电流I,则稳定后( )
A.软导线、对金属棒EF的拉力大小均为
B.绝缘细线和对金属棒CD的拉力大小均为mg
C.软导线和向纸面外偏转,软导线与竖直方向夹角的正弦值为
D.绝缘细线和向纸面内偏转,细线与竖直方向夹的正切值为
考点一 安培力及平衡动力学问题
核心精讲·题型突破
命题预测
B
13
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
带电粒子在有界磁场中圆心、半径和时间的确定方法
14
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
带电粒子在有界磁场中圆心、半径和时间的确定方法
15
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
四类常见有界磁场特点
【类型一】直线边界磁场
直线边界,粒子进出磁场具有对称性(如图所示)
16
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
四类常见有界磁场特点
17
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
四类常见有界磁场特点
【类型二】平行边界磁场:平行边界存在临界条件(如图所示)
18
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
四类常见有界磁场特点
19
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
四类常见有界磁场特点
【类型三】圆形边界磁场
带电粒子在圆形边界磁场中,等角进出,沿径向射入必沿径向射出。如图甲、乙所示。
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考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
四类常见有界磁场特点
【类型四】三角形、四边形边界磁场
1.三角形边界磁场:带电粒子速度的大小不同,运动半径不同,出射点的位置也不同。
2.四边形边界磁场:带电粒子射入磁场的初速度方向与边界垂直,速度不同,对应不同的粒子轨迹;粒子速度不变,磁感应强度可调时,也可对应类似轨迹。
21
5.(24-25高二上·山西晋中·期末)如图所示,平面直角坐标系的第一象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。轴上的点有一粒子源,可沿纸面向磁场内各个方向发射大量速率相等、带正电的相同粒子,不计粒子重力及粒子间相互作用。当粒子从点沿与轴负方向成角进入磁场时,粒子刚好从原点离开磁场,则粒子离开磁场时到点的最大距离为( )
A. B. C. D.
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
真题研析
直线边界磁场
考法01
C
22
6.(24-25高二上·江苏连云港·期末)如图所示,半径为R圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,质量为m、电荷量为q的带电粒子由A点沿平行于直径CD方向射入磁场,经过圆心O后离开磁场,已知A点到CD的距离为,粒子重力不计,下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子运动速率为
C.粒子在磁场中运动的时间为
D.粒子在磁场中运动的路程为
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
真题研析
圆形边界磁场
考法02
D
23
7.(23-24高二下·北京房山·期末)如图所示,某带电粒子(重力不计)由M点以垂直于磁场以及磁场边界的速度v射入宽度为d,磁感应强度大小为B的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向与原来射入方向的夹角为。由此推断该带电粒子( )
A.带负电且动能增大
B.粒子的运动半径为
C.电荷量与质量的比值为
D.穿越磁场的时间为
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
真题研析
平行边界磁场
考法03
C
24
8.(23-24高二下·江西新余·期末)如图所示,在直角三角形 abc区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,ac=2ab,边长ab=L,一个粒子源在a点将质量为 m、 电荷量为q的带正电粒子从a点沿ab方向以大小不同的速度射入磁场,且所有粒子均能从ac边射出,不计粒子的重力及粒子间的相互影响,下列说法正确的是( )
A.粒子运动时间为
B.入射点与出射点的间距最大为
C.粒子运动速度的最大值为
D.运动轨迹与ac边的最大距离为
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
真题研析
三角形、四边形边界磁场
考法04
C
25
9.(24-25高二上·安徽阜阳·期末)如图所示,等边三角形acd在光滑绝缘水平面内,O为三角形的中心。在三角形acd内(含边界)存在竖直向下的匀强磁场。在O点给带正电小球P一初速度,使其沿水平面射向各个方向,小球均不会离开磁场,此时小球的初速度最大为。现在O点,给该带正电小球P另一初速度,平行da射向ac边,小球刚好不离开磁场,此时小球的初速度为,则与之比为( )
A. B. C. D.
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
命题预测
C
26
10.(24-25高二上·四川自贡·期末)如图所示,矩形边界内有磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场,边足够长。现有质量为、电荷量为的不同速率的带正电粒子,从边的中点以垂直于磁场方向进入磁场区域,粒子进入磁场时速度方向与边界夹角均为(为固定夹角),不计粒子重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.粒子的速度越大,在磁场中运动的时间越长
B.粒子在磁场中运动的时间不可能相等
C.从边射出的粒子速度小于从边射出的粒子速度
D.从边射出的粒子,出射点越靠近点,粒子的速度越大
考点二 洛伦兹力及有界磁场问题
核心精讲·题型突破
命题预测
C
27
考点三 电磁场中的各种仪器
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点
电磁场中的各种仪器
28
考点三 电磁场中的各种仪器
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点
电磁场中的各种仪器
29
11.(24-25高二上·重庆·期末)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主要结构如图所示,、是两个中空的、半径均为的半圆形金属盒,它们接在电压大小恒为、周期为的交流电源上,两个形盒的盒面区域充满了与盒面垂直、磁感应强度大小为的匀强磁场。有一质量为、电荷量为的带正电粒子(不计重力),从的圆心处由静止开始运动,它在两盒间狭缝中运动时始终被电场加速。忽略粒子在电场中的运动时间,下列说法正确的是( )
A.交流电源的变化周期满足
B.该粒子离开形金属盒时的最大动能是
C.该粒子离开形金属盒前被电场加速的次数为
D.仅提高加速电压,粒子最终获得的动能将增大
考点三 电磁场中的各种仪器
核心精讲·题型突破
真题研析
回旋加速器
考法01
C
30
12.(24-25高二上·北京怀柔·期末)如图所示,将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中,当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时,测得管两侧M、N两点之间有电势差。忽略离子重力影响,则( )
A.M点的电势高于N点
B.N点的电势高于M点
C.管中导电液体的流速越大,M、N两点之间的电势差越小
D.管中导电液体的离子浓度越大,M、N两点之间的电势差越大
考点三 电磁场中的各种仪器
核心精讲·题型突破
真题研析
电磁流量计
考法02
A
31
13.(24-25高二上·北京昌平·期末)某同学设计如图1所示的电路测量导体的载流子(电子)浓度,在导体表面加一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小可以调节。闭合开关S,电极1、3间通以恒定电流,电极2、4间将产生电压。导体长为,宽为,厚度为,电子的电荷量为。根据数据作出的图像如图2所示,图线的斜率为,则该导体单位体积中载流子数为( )
A. B.
C. D.
考点三 电磁场中的各种仪器
核心精讲·题型突破
真题研析
霍尔元件
考法03
C
32
14.(24-25高二上·湖北武汉·期末)在下列几幅图片中,图(a)是质谱仪,图(b)是研究楞次定律的实验装置,图(c)是回旋加速器。图(d)是磁流体发电机。下列说法正确的是( )
A.图(a)中,只要是质量不同的粒子都可以通过打在MN屏的不同位置进行区分
B.图(b)中,磁铁在靠近螺线管的过程中会受到向左的磁场力
C.图(c)中,回旋加速器加速电压变化的周期必须等于粒子圆周运动周期的一半
D.图(d)中,将一束等离子体喷入有磁场的空间,A、B板间产生电势差,A板电势低
考点三 电磁场中的各种仪器
核心精讲·题型突破
命题预测
D
33
考点四 带电粒子在组合场和复合场中的运动
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
带电粒子在组合场中运动分析思路
第1步:粒子按照时间顺序进入不同的区域可分成几个不同的阶段。
第2步:受力分析和运动分析,主要涉及两种典型运动,如第3步中表图所示。
第3步:用规律
34
考点四 带电粒子在组合场和复合场中的运动
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
“电偏转”与“磁偏转”的比较
35
考点四 带电粒子在组合场和复合场中的运动
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
“电偏转”与“磁偏转”的比较
36
考点四 带电粒子在组合场和复合场中的运动
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
带电粒子在叠加场中有约束情况下的运动
带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下,除受场力外,还受弹力、摩擦力作用,常见的运动形式有直线运动和圆周运动,此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况,并注意洛伦兹力不做功的特点,运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求出结果。
37
15.(23-24高二下·贵州安顺·期末)如图,一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的(圆弧中心线半径为R,通道内有均匀辐向电场,方向指向圆心O,中心线处各点的电场强度大小相等。磁分析器中分布着方向垂直于纸面的有界匀强磁场, 边界为矩形CNQD, NQ=2d, PN=3d。质量为m,电荷量为q的粒子(不计重力),由静止开始从A板经电压为U的电场加速后,沿中心线通过静电分析器,再由P点垂直磁场边界进入磁分析器,最终打在胶片ON上,则( )
A.磁分析器中磁场方向垂直于纸面向外
B.静电分析器中心线处的电场强度
C.仅改变粒子的比荷,粒子仍能打在胶片上的同一点
D.要使粒子能打在胶片ON上,磁场磁感应强度B的最小值为
考点四 带电粒子在组合场和复合场中的运动
核心精讲·题型突破
真题研析
带电粒子在组合场中的运动
考法01
D
38
16.(23-24高二上·河北邢台·期末)如图所示,某空间存在水平向右的匀强电场和垂直纸面方向的匀强磁场(图中未画出),一质量为m的带正电粒子恰能以速度v沿图中虚线所示的轨迹做直线运动,粒子的运动轨迹与水平方向的夹角为60°,匀强电场的电场强度大小为E,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.匀强磁场的方向垂直纸面向外
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.粒子的电荷量为
D.若粒子运动过程中磁场突然消失,则粒子可能做匀减速直线运动
考点四 带电粒子在组合场和复合场中的运动
核心精讲·题型突破
真题研析
带电粒子在复合场中的运动
考法02
B
39
17.(23-24高三上·山西大同·阶段练习)如图所示,真空中平行板电容器间有匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,右侧圆形区域内(含右半圆边界)有垂直纸面向外的匀强磁场。极板间距离为,板长为,忽略电容器边缘效应,圆形区域左侧与极板右端连线相切,上侧与上极板的延长线相切于点,下侧与下极板的延长线相切于点。一束宽度为、比荷一定但速率不同的带正电粒子平行于极板方向射入电容器中,足够长,只有沿直线运动的粒子才能离开平行板电容器。若平行板间电场强度大小为、磁感应强度大小为,圆形区域中磁感应强度大小为,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.进入圆形磁场区域的粒子在电容器内运动的时同为
B.通过电容器的粒子都将从点离开圆形磁场区域
C.若粒子的比荷为,距上、下极板处射出极板的粒子在圆形磁场区域运动的时间之比为2:1
D.若粒子的比荷为,紧贴上极板的带电粒子从进入电容器到离开右侧圆形磁场区域,运动的总时间为
考点四 带电粒子在组合场和复合场中的运动
核心精讲·题型突破
命题预测
C
40
考点五 楞次定律和法拉第电磁感应定律
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
楞次定律的应用
41
考点五 楞次定律和法拉第电磁感应定律
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
右手定则
1.内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
2.适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。
3.右手定则应用“三注意”:
①磁感线必须垂直穿入掌心。
②拇指指向导体运动的方向。
③四指所指的方向为感应电流方向。
42
考点五 楞次定律和法拉第电磁感应定律
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
法拉第电磁感应定律
43
考点五 楞次定律和法拉第电磁感应定律
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
法拉第电磁感应定律
44
考点五 楞次定律和法拉第电磁感应定律
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点四
动生电动势
45
考点五 楞次定律和法拉第电磁感应定律
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点四
动生电动势
46
18.(24-25高二上·宁夏银川·期末)如图甲所示电路图,螺线管匝数N=100匝,横截面积S=0.01m2,线圈电阻1Ω,定值电阻R=3Ω。螺线管内沿轴线方向存在如图乙规律变化的匀强磁场,规定向右为磁场的正方向。下列说法正确的是( )
A.从左侧观察,0-3s内回路中产生的是逆时针方向电流
B.0-1s内流过R的电流为1A
C.0-4s内线圈两端AB间的最大电压为3V
D.0-3s内任意相邻两匝线圈间均相互排斥
考点五 楞次定律和法拉第电磁感应定律
核心精讲·题型突破
真题研析
感生电动势
考法01
C
47
19.(24-25高二上·福建三明·期末)如图,法拉第圆盘发电机的两电刷间接有一定值电阻。已知圆盘半径为r,绕中心轴以角速度逆时针旋转,回路中总电阻为R,大小为B的匀强磁场垂直圆盘向上,则ab端( )
A.感应电流方向不断变化 B.感应电流方向始终a到b
C.感应电流大小 D.两点间电势差大小
考点五 楞次定律和法拉第电磁感应定律
核心精讲·题型突破
真题研析
动生电动势
考法02
C
48
20.(23-24高二下·重庆·期末)如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长度也为r、电阻为R的直导体棒OA置于圆导轨上面,导体棒在外力作用下绕O点以角速度ω顺时针匀速转动。直导体棒O端和圆轨道引出导线分别与电阻R1=R、R2=2R和电容为C的平行板电容器相连。已知重力加速度为g,不计其他电阻和摩擦,下列说法正确的是( )
A.M板带负电
B.导体棒OA产生的电动势为Br2ω
C.电容器所带电荷量为
D.电阻R1上消耗的电功率为
考点五 楞次定律和法拉第电磁感应定律
核心精讲·题型突破
命题预测
C
49
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
三类常见单棒模型
50
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
三类常见单棒模型
51
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
三类常见单棒模型
52
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
三类含容单棒模型
53
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
三类含容单棒模型
54
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
三类含容单棒模型
55
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
双棒模型
56
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
双棒模型
57
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
双棒模型
58
21.(24-25高二上·河南三门峡·期末)航母舰载机返回甲板时有多种减速方式,其中一种电磁减速方式简要模型如图所示,足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L,左端接有阻值为R的定值电阻,导轨(电阻不计)固定在水平面上,且处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。将舰载机等效为质量为m、电阻为r的导体棒ab,导体棒ab垂直导轨放置,给导体棒ab一个水平向右的速度v,向右减速运动直至速度为0,则此过程中( )
A.导体棒ab做匀减速直线运动
B.电阻R上产生的焦耳热为
C.导体棒ab减速过程中通过的位移大小为
D.通过导体棒ab横截面的电荷量为
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
真题研析
单棒问题
考法01
C
59
22.(22-23高二上·江苏南京·期末)如图所示,两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上,在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上,与导轨垂直,且接触良好,导轨电阻忽略不计,整个系统处于方向向下的匀强磁场中。开始时,电容器所带的电荷量为Q,合上开关S后( )
A.通过导体棒MN电流的最大值为
B.导体棒MN向右先加速、后匀速运动
C.导体棒MN速度最大时所受的安培力也最大
D.电阻R上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
真题研析
含容单棒问题
考法02
D
60
23.(22-23高二下·北京东城·期末)如图所示,PQ和MN是固定于水平面内的平行光滑金属轨道,轨道足够长,其电阻忽略不计。质量均为m的金属棒ab、cd放在轨道上,始终与轨道垂直且接触良好。两金属棒的长度恰好等于轨道的间距,它们与轨道形成闭合回路。整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。使金属棒cd得到初速度的同时,金属棒ab由静止开始运动,考虑两金属棒之后的运动过程(经过足够长时间,不考虑空气阻力),以下说法正确的是( )
A.ab棒受到的冲量大小为,方向向左
B.cd棒受到的冲量大小为,方向向左
C.金属棒ab、cd组成的系统动量变化量为
D.整个回路产生的热量为
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
真题研析
双棒问题
考法03
B
61
24.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)如图所示,水平放置的光滑平行导轨间距为,定值电阻的阻值为,其余电阻忽略不计,电容器的电容大小为,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B。开关S闭合,金属棒在水平向右的外力作用下开始运动,在运动过程中金属棒始终与导轨保持垂直,当金属棒速度大小达到时,立即断开开关S,并改变水平外力使金属棒做始终做匀速运动。在某个时刻,外力功率恰好为定值电阻功率的两倍,则从开关S断开到此时刻的过程中,外力所做的功为( )
A. B.
C. D.
考点六 电磁感应中的单双棒问题
核心精讲·题型突破
命题预测
B
62
考点七 交变电流的四值问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
交变电流“四值”
63
考点七 交变电流的四值问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
交变电流“四值”
64
考点七 交变电流的四值问题
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
重要提醒
(1)在交流电路中,电压表、电流表、功率表等电工仪表的示数均为交变电流的有效值,在没有具体说明的情况下,所给出的交变电流的电压、电流指的都是有效值。
(2)在计算交变电流通过导体产生的热量和电功率以及确定保险丝的熔断电流时,只能用交变电流的有效值,如电功率的计算式P=UI中,U、I均为有效值;若计算通过电路某一横截面的电量,必须用交变电流的平均值。
65
25.(23-24高二下·四川凉山·期末)如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流。线圈的匝数 N=10匝,线圈的面积 ,线圈的转速n=50r/s,磁感应强度 ,线圈电阻r=1Ω,电阻R=9Ω。则从图示位置开始计时有( )
A.线圈转动产生的感应电动势的峰值为10V
B.线圈转动产生的感应电动势表达式为
C.电流表的示数为1A
D.电阻R的热功率为18W
考点七 交变电流的四值问题
核心精讲·题型突破
真题研析
交变电流的瞬时值和最大值
考法01
C
66
26.(24-25高二上·甘肃兰州·期末)如图甲所示,单匝矩形线框在匀强磁场B中,绕与磁场B垂直的轴匀速转动。已知线框电阻为R,转动周期为T,穿过线框的磁通量与时间t的关系如图乙所示。则下列说法不正确的是( )
A.时刻,线框平面与中性面垂直
B.感应电流的有效值为
C.到过程中,线框中平均感应电动势为
D.线框转动一周,线框中产生的热量为
考点七 交变电流的四值问题
核心精讲·题型突破
真题研析
交变电流的有效值和平均值
考法02
C
67
27.(24-25高二上·广东深圳·期末)2008年南方发生了大面积冰灾,许多电线塔被压垮倒塌,电力供应受严重影响,许多企业自备了小型发电机保障用电。如图甲为一台小型发电机的结构及供电示意图,内阻为的线圈在匀强磁场中匀速转动,发电机输出的电压随时间变化的规律如图乙。电压表和电流表均为理想电表。则( )
A.在时,电压表的示数为
B.在时,穿过线圈的磁通量为零
C.时,穿过线圈的磁通量的变化率为零
D.发电机线圈转动的角速度大小为
考点七 交变电流的四值问题
核心精讲·题型突破
命题预测
C
68
考点八 变压器和远距离输电
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
理想变压器原理与基本关系
69
考点八 变压器和远距离输电
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点一
理想变压器原理与基本关系
70
考点八 变压器和远距离输电
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点二
理想变压器的两类动态分析
71
考点八 变压器和远距离输电
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
远距离输电
1.三个回路
72
考点八 变压器和远距离输电
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
远距离输电
2.两个联系
73
考点八 变压器和远距离输电
核心精讲·题型突破
核心精讲
知识点三
远距离输电
3.电压损失和功率损失计算
74
28.(23-24高二下·福建莆田·期末)一电路图如图所示,电压U恒定不变,其中理想变压器匝数比,电阻为,最大值为,R为,下列说法正确的是( )
A.滑片P向下,理想电流表A的示数减小
B.滑片P向下,理想电压表V的示数增大
C.滑片P向上,的电压值减小
D.当P处于中点时,R和消耗的功率最大
考点八 变压器和远距离输电
核心精讲·题型突破
真题研析
变压器的动态分析
考法01
D
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29.(24-25高二下·全国·期末)如图所示为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈的匝数比为,降压变压器原、副线圈的匝数比为,变压器均为理想变压器,发电机输出电压恒定,输电线的电阻为r。则下列判断正确的是( )
A.
B.输电线上损失的功率为
C.若输送功率增大,则增大
D.若输送功率增大,则输电线上损失的功率与输送功率之比减小
考点八 变压器和远距离输电
核心精讲·题型突破
真题研析
远距离输电
考法02
A
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30.(23-24高二下·内蒙古通辽·期末)如图甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电。下列说法中正确的是( )
A.原线圈两端电压的瞬时值表达式为
B.t=0.01s时,穿过线圈的磁通量最小
C. R1温度升高时,电流表示数变大、电压表示数变大
D. R1温度升高时,变压器的输入功率变大
考点八 变压器和远距离输电
核心精讲·题型突破
命题预测
D
77
GREEN BUSINESS
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