高考物理復(fù)習(xí) 交變電流課件

專題十三交變電流高考物理

(北京市專用)專題十三交變電流高考物理(北京市專用)11.(2012北京理綜,15,6分,0.61)一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10V的直流電源上,消耗電功

率為P;若把它接在某個(gè)正弦交流電源上,其消耗的電功率為

。如果電熱器電阻不變,則此交流電源輸出電壓的最大值為

()A.5VB.5

VC.10VD.10

V考點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生和描述A組

自主命題·北京卷題組五年高考答案

C設(shè)電熱器電阻為R,正弦交流電源的電壓有效值為U效,接10V直流電源時(shí),P=

=

①;接交流電源時(shí),

=

②,聯(lián)立①②得U效=5

V,故最大值Um=

U效=10V,C選項(xiàng)正確。1.(2012北京理綜,15,6分,0.61)一個(gè)小型電熱器22.(2018課標(biāo)Ⅲ,16,6分)一電阻接到方波交流電源上,在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方;若該電阻

接到正弦交流電源上,在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正。該電阻上電壓的峰值均為u0,周期均為

T,如圖所示。則Q方∶Q正等于

()

A.1∶

B.

∶1

C.1∶2

D.2∶1答案

D

本題考查交變電流的有效值及焦耳定律。根據(jù)交變電流有效值的定義及焦耳定律

可得,Q方=

·

+

·

=

T,Q正=

T=

·

T,故

=

,選項(xiàng)D正確。易錯(cuò)點(diǎn)撥正弦式交變電流的有效值是其峰值的

,其他交流電的有效值和峰值間一般不存在該關(guān)系。B組

統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組2.(2018課標(biāo)Ⅲ,16,6分)一電阻接到方波交流電源上,33.(2016課標(biāo)Ⅲ,21,6分)(多選)如圖,M為半圓形導(dǎo)線框,圓心為OM;N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線

框,圓心為ON;兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi);兩圓弧半徑相等;過直線OMON的水平面上方有

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面?，F(xiàn)使線框M、N在t=0時(shí)從圖示位置開始,分別繞垂直于紙

面、且過OM和ON的軸,以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則

()

A.兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC.在t=

時(shí),兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí),兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等3.(2016課標(biāo)Ⅲ,21,6分)(多選)如圖,M為半圓形導(dǎo)4答案

BC本題中導(dǎo)線框的半徑旋轉(zhuǎn)切割磁感線時(shí)產(chǎn)生大小不變的感應(yīng)電流,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩

導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流的周期與線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同,B項(xiàng)正確;在t=

時(shí),兩導(dǎo)線框切割磁感線的導(dǎo)線長(zhǎng)度相同,且切割速度大小相等,故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,均為E=

BR2ω,C項(xiàng)正確;兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,故兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值不相等,D項(xiàng)

錯(cuò)誤。

疑難突破設(shè)M導(dǎo)線框中的電流有效值為IM,則

rT=2

·r·

,得IM=

;設(shè)N導(dǎo)線框中電流有效值為IN,則

rT=2

·r·

,得IN=

,故IM=

IN。評(píng)析本題考查感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其相關(guān)知識(shí),通過比較的方式對(duì)交流電的產(chǎn)生、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的

產(chǎn)生及有效值等知識(shí)進(jìn)行考查,難度中等,考生需要對(duì)導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程進(jìn)行細(xì)致周全的分析,能

力要求較高。答案

BC本題中導(dǎo)線框的半徑旋轉(zhuǎn)切割磁感線時(shí)產(chǎn)生大小5考點(diǎn)二變壓器電能的輸送A組

自主命題·北京卷題組1.(2017北京理綜,16,6分)如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=220

sin100πt(V)的交流電源上,副線圈接有R=55Ω的負(fù)載電阻,原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1,電流表、電壓表均為理想

電表。下列說法正確的是

()A.原線圈的輸入功率為220

WB.電流表的讀數(shù)為1AC.電壓表的讀數(shù)為110

VD.副線圈輸出交流電的周期為50s考點(diǎn)二變壓器電能的輸送1.(2017北京理綜,16,66答案

B本題考查交變電流、變壓器。由題知,變壓器的輸入電壓U1=

V=220V,所以U2=

U1=110V;副線圈電流I2=

=2A,原線圈電流I1=

I2=1A。本題中電壓表、電流表的讀數(shù)為有效值,故B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;原線圈輸入功率P1=U1I1=220W,A項(xiàng)錯(cuò)誤;交流電的周期T=

=

s=0.02s,D項(xiàng)錯(cuò)誤。易錯(cuò)點(diǎn)撥交流電的最大值與有效值1.在正弦交流電中,U=

。2.在交流電路中,電表的讀數(shù)為有效值。答案

B本題考查交變電流、變壓器。由題知,變壓器的輸72.(2016課標(biāo)Ⅰ,16,6分)一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3

Ω、1Ω和4Ω,

為理想交流電流表,U為正弦交流電壓源,輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電流表的示數(shù)為I;當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為4I。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為

()

A.2

B.3

C.4

D.5答案

B設(shè)原、副線圈匝數(shù)比為n,根據(jù)能量守恒,當(dāng)S斷開時(shí),UI=I2R1+(nI)2(R2+R3);當(dāng)S閉合

時(shí),4UI=(4I)2R1+(4nI)2R2,聯(lián)立解得n=3,所以B正確。誤區(qū)警示

變壓器原線圈上串聯(lián)電阻之后,屬于非純電阻電路,不能在含有線圈的電路中應(yīng)用

歐姆定律。要計(jì)算原線圈上消耗的功率,只要計(jì)算出副線圈電阻上消耗的功率即可。評(píng)析本題考查變壓器的基本關(guān)系,要求掌握兩點(diǎn):一是電流與匝數(shù)的關(guān)系;二是能量守恒定律

的應(yīng)用。B組

統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組2.(2016課標(biāo)Ⅰ,16,6分)一含有理想變壓器的電路如圖83.(2016課標(biāo)Ⅲ,19,6分)(多選)如圖,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a

和b。當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí),兩燈均能正常發(fā)光,下列說法正確的是

()

A.原、副線圈匝數(shù)比為9∶1B.原、副線圈匝數(shù)比為1∶9C.此時(shí)a和b的電功率之比為9∶1D.此時(shí)a和b的電功率之比為1∶93.(2016課標(biāo)Ⅲ,19,6分)(多選)如圖,理想變壓器原9答案

AD由題意知U=10U燈,a、b均正常發(fā)光,則變壓器輸入電壓U1=9U燈,而輸出電壓U2=U燈,所以原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=U1∶U2=9∶1;而I1∶I2=n2∶n1=1∶9,所以兩燈功率之比Pa∶Pb

=U燈I1∶U燈I2=1∶9,選項(xiàng)A、D正確。審題指導(dǎo)兩燈均正常發(fā)光,Ua=Ub=U燈,U=Ua+U1=10U燈,則U1=9U燈。評(píng)析本題考查變壓器原、副線圈的電壓關(guān)系和電流關(guān)系等知識(shí),難度為易,弄清變壓器輸入

電壓U1與U燈的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵。答案

AD由題意知U=10U燈,a、b均正常發(fā)光,則104.(2015課標(biāo)Ⅰ,16,6分,0.664)一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1,在原、副線圈的回

路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上,如圖所示。

設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U,原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k,則(

)

A.U=66V,k=

B.U=22V,k=

C.U=66V,k=

D.U=22V,k=

答案

A設(shè)原線圈中電流為I,由

=

知副線圈中的電流I2=3I,由題意知副線圈中電阻兩端的電壓U=3IR,則原線圈回路中R兩端的電壓U'=IR=

,原線圈兩端的電壓U1=3U,由閉合電路中電壓關(guān)系可知U1+U'=220V,即

+3U=220V,U=66V,原線圈回路中電阻消耗的功率P1=I2R,副線圈回路中電阻消耗的功率P2=(3I)2R,

=k=

=

,選項(xiàng)A正確。4.(2015課標(biāo)Ⅰ,16,6分,0.664)一理想變壓器的115.(2014課標(biāo)Ⅱ,21,6分,0.266)(多選)如圖,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線

圈通過一理想電流表

接正弦交流電源,一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設(shè)該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無窮大。用交流電壓表測(cè)得a、b端

和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd,則

()

A.Uab∶Ucd=n1∶n2B.增大負(fù)載電阻的阻值R,電流表的讀數(shù)變小C.負(fù)載電阻的阻值越小,cd間的電壓Ucd越大D.將二極管短路,電流表的讀數(shù)加倍5.(2014課標(biāo)Ⅱ,21,6分,0.266)(多選)如圖,12答案

BD

a、b端的電壓為正弦式交變電壓,故電壓表測(cè)得的電壓Uab=

。副線圈兩端電壓也為正弦式交變電壓,但由于二極管的單向?qū)щ娞匦?從而使c、d兩端的電壓成為脈動(dòng)直流

電,由有效值定義可得

T=

×

,即Ucd=

,故Uab∶Ucd=

∶

=

n1∶n2,A錯(cuò)誤。因R增大時(shí)消耗的功率P=

減小,原線圈輸入功率減小,故U1不變時(shí)I1減小,B正確。由Uab∶Ucd=

n1∶n2可知Ucd與負(fù)載的阻值無關(guān),C錯(cuò)誤。將二極管短路時(shí)R兩端電壓為正弦式交變電壓,其有效值Ucd'=

,故此時(shí)R消耗的功率P'=

為原來的2倍,原線圈中的電流也變?yōu)樵瓉淼?倍,故D正確。答案

BD

a、b端的電壓為正弦式交變電壓,故電136.(2016江蘇單科,4,3分)一自耦變壓器如圖所示,環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈,將其接在a、b間作為原線圈。通過滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分,接在c、d間作為副線圈。在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí),c、d間的輸出電壓為U2。在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中

()

A.U2>U1,U2降低

B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低

D.U2<U1,U2升高C組

教師專用題組答案

C由圖可知變壓器的原線圈匝數(shù)n1大于副線圈匝數(shù)n2,因

=

,則U2<U1;在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中,n2減小,U2降低,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。易錯(cuò)點(diǎn)撥讀懂圖是解答本題的關(guān)鍵,當(dāng)滑動(dòng)觸頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)改變的是副線圈的匝數(shù),副線圈的匝

數(shù)減小。評(píng)析本題考查了理想變壓器的變壓比等于匝數(shù)比,意在考查考生的邏輯分析能力。6.(2016江蘇單科,4,3分)一自耦變壓器如圖所示,環(huán)形147.(2015福建理綜,15,6分)圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的

原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,在T的原線圈兩端接入一電壓u=Umsinωt的交流電源,若輸送電

功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其他因素的影響,則輸電線上損失的電功率為

()A.(

)

B.(

)C.4(

)2(

)2r

D.4(

)2(

)2r答案

C

T的輸入電壓U1=

,則P=U1I1,I1=

=

,又因?yàn)?/p>

=

,所以I2=

I1=

,則輸電線上損失的電功率P損=

·2r=4

r,C項(xiàng)正確。7.(2015福建理綜,15,6分)圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩158.(2016天津理綜,5,6分)如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電

表。下列說法正確的是

()

A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),R1消耗的功率變大B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V示數(shù)變大C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電流表A1示數(shù)變大D.若閉合開關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變大答案

B由于原、副線圈兩端電壓不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),連入電路的電

阻變大,所在電路總電阻變大,副線圈中電流減小,R1中電流減小,R1消耗的功率減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;R1

中電流減小,則R1兩端電壓減小,而副線圈兩端電壓不變,所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大,電壓

表示數(shù)變大,B項(xiàng)正確;副線圈中電流減小,原線圈中電流隨之減小,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;若閉合開關(guān)S,負(fù)

載電路的總電阻減小,副線圈中電流增大,R1中電流增大,則R1兩端電壓升高,R2兩端電壓減小,A2

示數(shù)變小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(2016天津理綜,5,6分)如圖所示,理想變壓器原線圈16反思總結(jié)此題是變壓器工作電路中的動(dòng)態(tài)問題,要注意其中的因果關(guān)系:原線圈電壓決定副

線圈輸出電壓,副線圈的輸出電壓和負(fù)載電阻共同決定副線圈中的電流,副線圈中的電流決定

原線圈中的電流。反思總結(jié)此題是變壓器工作電路中的動(dòng)態(tài)問題,要注意其中的因果171.(2017北京理綜,20,6分)物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用。例如,利用波的干涉,可

將無線電波的干涉信號(hào)用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航。如圖所示,兩個(gè)可發(fā)射無線電波的天線對(duì)稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)

中的雙縫。兩天線同時(shí)都發(fā)出波長(zhǎng)為λ1和λ2的無線電波。飛機(jī)降落過程中,當(dāng)接收到λ1和λ2的

信號(hào)都保持最強(qiáng)時(shí),表明飛機(jī)已對(duì)準(zhǔn)跑道。下列說法正確的是

()A.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強(qiáng)B.導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉C.兩種無線電波在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定D.兩種無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布完全重合考點(diǎn)三電磁場(chǎng)和電磁波A組

自主命題·北京卷題組1.(2017北京理綜,20,6分)物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有18答案

C本題考查波的干涉。波的干涉產(chǎn)生與否與波的強(qiáng)弱無關(guān),故A錯(cuò);導(dǎo)航利用了同頻

率的兩列波的干涉,而波長(zhǎng)為λ1和λ2的兩列波頻率不同,B錯(cuò);λ1與λ1干涉,λ2與λ2干涉,兩個(gè)干涉圖

樣在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定,故C正確;由于λ1與λ2兩列波的波長(zhǎng)不同,故兩干涉圖樣在空間強(qiáng)弱

分布不重合,D錯(cuò)。疑難突破波的干涉及干涉圖樣兩列波產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的條件之一是兩列波的頻率相同,本題中,每個(gè)天線同時(shí)且都發(fā)出兩

列波長(zhǎng)為λ1和λ2的波,在同種介質(zhì)中波長(zhǎng)相同,頻率相同,產(chǎn)生干涉,故在飛機(jī)跑道區(qū)域存在兩個(gè)

穩(wěn)定的干涉圖樣,且跑道中心線上每點(diǎn)到波源的距離相等,故中心線上各點(diǎn)均為兩個(gè)干涉圖樣

的加強(qiáng)點(diǎn),飛機(jī)降落時(shí)利用這些加強(qiáng)點(diǎn)來對(duì)準(zhǔn)跑道中心線,實(shí)現(xiàn)安全降落。答案

C本題考查波的干涉。波的干涉產(chǎn)生與否與波的強(qiáng)弱192.(2016北京理綜,14,6分,0.81)下列說法正確的是

()A.電磁波在真空中以光速c傳播B.在空氣中傳播的聲波是橫波C.聲波只能在空氣中傳播D.光需要介質(zhì)才能傳播答案

A聲波是機(jī)械波,是縱波,在氣體、固體、液體中都能傳播,故B、C兩項(xiàng)均錯(cuò)誤;電磁

波的傳播不需要介質(zhì),能在真空中以光速傳播,A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？疾辄c(diǎn)電磁波、機(jī)械波。知識(shí)歸納

要把電磁波與機(jī)械波的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)比較清楚。2.(2016北京理綜,14,6分,0.81)下列說法正確的203.(2015北京理綜,20,6分,0.78)利用所學(xué)物理知識(shí),可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工

作原理及相關(guān)問題。IC卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈L和電容器C構(gòu)成的LC振蕩電路。公交車上

的讀卡機(jī)(刷卡時(shí)“嘀”的響一聲的機(jī)器)向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí),IC卡內(nèi)

的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流,給電容器C充電,達(dá)到一定的電壓后,驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和

傳輸。下列說法正確的是

()A.IC卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池B.僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí),IC卡才能有效工作C.若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率,則線圈L中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.IC卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波,而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息3.(2015北京理綜,20,6分,0.78)利用所學(xué)物理知21答案

B刷卡時(shí)線圈L產(chǎn)生感應(yīng)電流,為電容器C充電,因此IC卡不用電池,A錯(cuò);僅當(dāng)讀卡機(jī)向

外發(fā)射某一特定頻率的電磁波時(shí),才能使電容器C達(dá)到一定電壓,IC卡才能有效工作,B正確;當(dāng)

讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波的頻率偏離特定頻率,線圈中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,只是不能使電容器C達(dá)

到一定的電壓,只有當(dāng)電容器C達(dá)到一定電壓后,才能驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸,C、D

錯(cuò)誤?？疾辄c(diǎn)電磁感應(yīng)、電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射與接收。思路點(diǎn)撥本題的設(shè)問不僅涉及物理的內(nèi)容,也創(chuàng)設(shè)了需要結(jié)合物理知識(shí)和平時(shí)觀察才能發(fā)

現(xiàn)和認(rèn)識(shí)的內(nèi)容,在答題時(shí)認(rèn)知題干內(nèi)容是解題的關(guān)鍵。答案

B刷卡時(shí)線圈L產(chǎn)生感應(yīng)電流,為電容器C充電,因224.[2018北京理綜,24(2)]觀測(cè)宇宙中輻射電磁波的天體,距離越遠(yuǎn)單位面積接收的電磁波功率

越小,觀測(cè)越困難。為了收集足夠強(qiáng)的來自天體的電磁波,增大望遠(yuǎn)鏡口徑是提高天文觀測(cè)能

力的一條重要途徑。2016年9月25日,世界上最大的單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST在我國貴州

落成啟用,被譽(yù)為“中國天眼”。FAST直徑為500m,有效提高了人類觀測(cè)宇宙的精度和范

圍。a.設(shè)直徑為100m的望遠(yuǎn)鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為P1,計(jì)算FAST能夠接收到

的來自該天體的電磁波功率P2;b.在宇宙大尺度上,天體的空間分布是均勻的。僅以輻射功率為P的同類天體為觀測(cè)對(duì)象,設(shè)

直徑為100m望遠(yuǎn)鏡能夠觀測(cè)到的此類天體數(shù)目是N0,計(jì)算FAST能夠觀測(cè)到的此類天體數(shù)

目N。4.[2018北京理綜,24(2)]觀測(cè)宇宙中輻射電磁波的天23解析

a.地球上不同望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)同一天體,單位面積上接收的功率應(yīng)該相同,因此P2=

P1=25P1b.在宇宙大尺度上,天體的空間分布是均勻的。因此,一個(gè)望遠(yuǎn)鏡能觀測(cè)到的此類天體數(shù)目正

比于以望遠(yuǎn)鏡為球心、以最遠(yuǎn)觀測(cè)距離為半徑的球體體積。設(shè)地面上望遠(yuǎn)鏡能觀測(cè)到此類天體需收集到的電磁波的總功率的最小值為P0,直徑為100m望

遠(yuǎn)鏡和FAST能觀測(cè)到的最遠(yuǎn)距離分別為L(zhǎng)0和L,則P0=π

=π

可得L=5L0則N=

N0=125N0答案

a.25P1

b.125N0

思路分析

以發(fā)出電磁波的天體為球心,天體到地球距離為半徑,建立球面輻射模型,是望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)某一確定天體輻射的常用模型;反之,以望遠(yuǎn)鏡為球心,以觀測(cè)距離為半徑建立的球體模

型,又是反映望遠(yuǎn)鏡探測(cè)能力的有效模型。解析

a.地球上不同望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)同一天體,單位面積上接收245.[2016課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分]關(guān)于電磁波,下列說法正確的是

。A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波C.電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直D.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信,但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失答案

ABC解析電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s,與頻率無關(guān),選項(xiàng)A正確;由麥克斯韋電磁場(chǎng)理

論可知,選項(xiàng)B正確;變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā),且相互垂直,形成的電磁波的傳播方向與電場(chǎng)

和磁場(chǎng)均垂直,選項(xiàng)C正確;電磁波可以通過電纜、光纜傳輸,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;電磁振蕩停止后,電磁

波可以在空間繼續(xù)傳播,直到能量消耗完為止,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。易錯(cuò)點(diǎn)撥易錯(cuò)選E,認(rèn)為波源停止振蕩,波隨即消失。評(píng)析本題考查電磁波的產(chǎn)生與傳播的相關(guān)知識(shí),試題難度不大,考查學(xué)生的識(shí)記能力。B組

統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組5.[2016課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分]關(guān)于電磁波,下列說法251.(2018北京海淀零模,15)圖是正弦交流電源的輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖像。關(guān)于該圖像所

表示的交流電,下列說法正確的是

()A.該交流電壓的有效值是311VB.該交流電壓的周期是2sC.該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式是u=311sin100πt(V)D.該交流電壓的初相位是

考點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生和描述A組

2016—2018年高考模擬·基礎(chǔ)題組三年模擬1.(2018北京海淀零模,15)圖是正弦交流電源的輸出電壓26答案

C由交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=Umsin(ωt+φ)及圖像得到信息,Um=311V,T=2×10-2s,ω

=

=100πrad/s,φ=0,C選項(xiàng)正確。解題關(guān)鍵交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=Umsin(ωt+φ)。答案

C由交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=Umsin(ω272.(2018北京朝陽二模,17)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固

定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過該線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示。已知線圈總電阻為2Ω,

則

()

A.t=1.0s時(shí)線圈平面平行于磁感線B.t=1.5s時(shí)線圈中感應(yīng)電流為0C.t=2.0s時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0D.一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量為8J答案

C由圖可知t=1.0s時(shí)Φ最大,則線圈平面垂直磁感線,A錯(cuò)。由E=n

可知,B錯(cuò),C對(duì)。由圖可知,T=2s,則ω=

=πrad/s,Em=nΦmω=4πV,Q=

T=

T=8π2J,則D錯(cuò)。解題關(guān)鍵線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的是正弦式交流電,因而求產(chǎn)生的熱量時(shí),應(yīng)利用電動(dòng)勢(shì)的有效值。

而Em=nBSω,其中Φm=BS,E=

。2.(2018北京朝陽二模,17)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)100匝283.(2018北京朝陽一模,19)如圖所示,將帶鐵芯的電感器L與燈泡A串聯(lián),再與另一個(gè)完全相同的

燈泡B并聯(lián),接在以正弦交流信號(hào)發(fā)生器為電源的兩端。通過調(diào)節(jié)交流信號(hào)發(fā)生器上的旋鈕,

可以改變輸出電壓和信號(hào)的頻率。閉合開關(guān)S,A、B兩燈均發(fā)光。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正

確的是

()

A.保持交流信號(hào)頻率不變,適當(dāng)提高輸出電壓,發(fā)現(xiàn)A燈始終比B燈亮B.保持輸出電壓不變,提高交流信號(hào)頻率,發(fā)現(xiàn)A、B燈均變亮C.保持輸出電壓和信號(hào)頻率不變,撤去鐵芯后,發(fā)現(xiàn)A燈比原來亮D.斷開開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)A燈閃亮一下,然后熄滅3.(2018北京朝陽一模,19)如圖所示,將帶鐵芯的電感器29答案

C由圖中電路可知,A燈與電感線圈L串聯(lián)后與B燈并聯(lián),交流信號(hào)的頻率不變,適當(dāng)提

高輸出電壓則電感線圈的感抗XL=2πfL不變,A燈支路電流比B燈支路電流小,A燈沒有B燈亮,故

A選項(xiàng)錯(cuò)誤;保持輸出電壓不變,提高交流信號(hào)頻率,因感抗變大,則A燈變暗,B燈亮度不變,故選

項(xiàng)B錯(cuò)誤;保持輸出電壓和信號(hào)頻率不變,撤去鐵芯后,電感線圈的自感系數(shù)L變小,感抗變小,故

A燈支路電流變大,A燈比原來亮,因此選項(xiàng)C正確;斷開開關(guān)S,流過電感線圈的電流將流過A燈,

斷開S前,A燈與電感線圈中電流相等,故A燈不會(huì)閃亮一下,而是在原來亮度基礎(chǔ)上逐漸變暗,

因此,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵明確電感線圈對(duì)交變電流的作用,知道交流電頻率變化時(shí),電感線圈的阻礙作用如

何變化是解本題的關(guān)鍵。答案

C由圖中電路可知,A燈與電感線圈L串聯(lián)后與B燈304.(2018北京豐臺(tái)二模,17)如圖所示,(a)→(b)→(c)→(d)→(e)過程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖,

線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上,cd邊連在金屬滑環(huán)L上,用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑

環(huán)上,線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接。下列說法正確的是

()

A.圖(a)中,線圈平面與磁感線垂直,磁通量變化率最大B.從圖(b)開始計(jì)時(shí),線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是i=ImsinωtC.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(c)位置時(shí),感應(yīng)電流最小,且感應(yīng)電流方向改變D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(d)位置時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小,ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a4.(2018北京豐臺(tái)二模,17)如圖所示,(a)→(b)→31答案

C當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí),例如線圈處于圖(a)、(c)中位置,ab、cd邊速度方向與

磁感線平行,不切割磁感線,不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),磁通量變化率為0,感應(yīng)電流為0,此位置為中性

面,感應(yīng)電流方向改變,C項(xiàng)正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤。圖(d)中線圈平面與磁感線平行時(shí),ab、cd邊垂直切

割磁感線,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,由右手定則可知ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,D項(xiàng)錯(cuò)誤。從圖(b)開始

計(jì)時(shí),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系為e=Emcosωt,又由歐姆定律I=

,則線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系為i=Imcosωt,B項(xiàng)錯(cuò)誤。知識(shí)拓展線圈在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí),穿過線圈平面的磁通量最大,

而磁通量變化率為0,感應(yīng)電流方向改變,該位置稱為中性面。從垂直于中性面位置開始計(jì)時(shí),

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式:e=Emcosωt=BSωcosωt,感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式:i=Imcosωt=

cosωt。答案

C當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí),例如線圈處于圖(a325.(2016北京海淀二模,18)如圖甲所示,交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈abcd的匝數(shù)n=100,線圈的總

電阻r=5.0Ω,線圈位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且線圈平面與磁場(chǎng)方向平行。線圈的兩端分別與兩個(gè)彼此

絕緣的銅環(huán)E、F(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷與阻值R=95Ω的定值電阻連接。現(xiàn)使線圈

繞過bc和ad邊中點(diǎn)且垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO'以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。穿過線圈的磁通量

Φ隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。若電路其他部分的電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不

計(jì)。則下列說法中正確的是

()

5.(2016北京海淀二模,18)如圖甲所示,交流發(fā)電機(jī)的矩33A.線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/sB.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為100

VC.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為100VD.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的有效值為

A答案

D根據(jù)Φ-t圖像可知:T=π×10-2s,Φm=BS=1×10-2Wb所以ω=

=200rad/s,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Em=nBSω=200V,B項(xiàng)錯(cuò)誤;E=

=100

V,C項(xiàng)錯(cuò)誤;I=

=

A,D項(xiàng)正確?？疾辄c(diǎn)

交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的最大值、有效值及閉合電路歐姆定律。解題關(guān)鍵感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=nBSω=nΦmω,電動(dòng)勢(shì)有效值E=

。A.線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s答案

D346.(2016北京朝陽二模,16)A、B是兩個(gè)完全相同的電熱器,A通以圖甲所示的交變電流,B通以圖

乙所示的交變電流,則兩電熱器的電功率之比PA∶PB等于

()

A.2∶1B.1∶1C.

∶1D.1∶2考查點(diǎn)交變電流有效值的計(jì)算。思路分析甲圖電流有效值I=I0,從生熱的角度分析,甲圖描述的雖然是交流電,但電流大小不

變,只是方向發(fā)生了改變,所以有效值為I0。乙圖描述的是正弦交流電,電流有效值I=

。答案

A甲圖電流有效值為I0,乙圖電流有效值為

,由P=I2R知,PA∶PB=2∶1,A正確。6.(2016北京朝陽二模,16)A、B是兩個(gè)完全相同的電熱357.(2016北京西城二模,19)為研究電阻、電容和電感對(duì)交變電流的影響,李老師設(shè)計(jì)了一個(gè)演

示實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示。兩個(gè)電路的電源為完全相同的交流電源。a、b、c、d、e、f為6只完

全相同的小燈泡,a、b各串聯(lián)一個(gè)電阻,c、d各串聯(lián)一個(gè)電容器,e、f各串聯(lián)一個(gè)相同鐵芯匝數(shù)

不同的線圈。電阻、電容、線圈匝數(shù)的值如圖所示。老師進(jìn)行演示時(shí),接通交流電源,進(jìn)行正

確的操作。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述及分析正確的是

()

A.a、b燈相比,a燈更亮,說明串聯(lián)電阻不同,對(duì)交流電的阻礙作用不同B.c、d燈均不發(fā)光,說明電容器對(duì)交流電產(chǎn)生阻隔作用C.c、d燈均能發(fā)光,但c燈更亮,說明電容越大,對(duì)交流電的阻礙作用越小D.e、f燈均能發(fā)光,但f燈更亮,說明自感系數(shù)越大,對(duì)交流電的阻礙作用越小答案

C結(jié)合題中條件可得,電阻越大,阻礙作用越大,所以a比b暗。電容越大,阻礙作用越

小,所以c比d亮。其他條件相同時(shí),電感線圈的匝數(shù)越多,阻礙作用越大,e比f亮,C項(xiàng)正

確,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2016北京西城二模,19)為研究電阻、電容和電感對(duì)交368.(2017北京海淀期末,15)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈,邊長(zhǎng)L1=0.40m、L2=0.25

m,其匝數(shù)n=100,總電阻r=1.0Ω,線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊

接在一起,并通過電刷和R=3.0Ω的定值電阻相連接。線圈所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁

場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,在外力驅(qū)動(dòng)下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=2.0rad/s。求:

(1)電阻R兩端電壓的最大值;(2)從線圈平面通過中性面(線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直的位置)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過

周期通過電阻R的電荷量;(3)在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱。8.(2017北京海淀期末,15)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的37解析(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω,其中S=L1L2Em=nBSω=nBL1L2ω=20V線圈中感應(yīng)電流的最大值Im=

=5.0A電阻R兩端電壓的最大值Um=ImR=15V(2)從線圈平面通過中性面時(shí)開始,經(jīng)過

周期的時(shí)間Δt=

=

此過程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

=n

=n

通過電阻R的平均電流

=

=

通過電阻R的電荷量q=

Δt=

=2.5C(3)線圈中感應(yīng)電流的有效值I=

=

A線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,電流通過整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱:Q熱=I2(R+r)T=50πJ=157J答案(1)15V(2)2.5C(3)157J解析(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω,其中S=389.(2018北京西城期末,8)如圖所示,理想變壓器接在電壓有效值不變的交流電源上。燈泡L1和

L2完全相同(阻值不變),R是一個(gè)定值電阻。閉合開關(guān)S1、S2,兩燈泡正常發(fā)光,然后斷開S2,下列

判斷正確的是

()

A.燈泡L1變暗B.電阻R兩端的電壓變大C.變壓器輸入功率不變D.變壓器輸出功率變小考點(diǎn)二變壓器電能的輸送答案

D由題意知U1不變,

=

,則輸出電壓不變。斷開S2,電路總電阻R總變大,由I=

知,流過R的電流減小,UR減小,B錯(cuò)誤。

=U2-UR,所以

增加,燈泡L1變亮,A錯(cuò)誤。變壓器輸出功率P出=U2I變小,D正確。理想變壓器,P入=P出,所以輸入功率變小,C錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵理想變壓器輸入功率與輸出功率相等,輸出功率決定輸入功率。9.(2018北京西城期末,8)如圖所示,理想變壓器接在電壓3910.(2018北京海淀期末,5)(多選)如圖所示,理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100,副線圈匝數(shù)n2=220,

交流電源的電壓u=220

sin100πt(V),電阻R=44Ω,電表均為理想交流電表。則下列說法中正確的是

()

A.交流電的頻率為50HzB.電流表A1的示數(shù)為0.20AC.變壓器的輸入功率為88WD.電壓表的示數(shù)為44V10.(2018北京海淀期末,5)(多選)如圖所示,理想變壓40答案

ABD由交流電壓表達(dá)式u=Umsinωt=220

sin100πt(V)得交流電的頻率f=

=

=50Hz,A項(xiàng)正確。變壓器的輸入電壓U1=

=220V,由

=

,得U2=44V,D項(xiàng)正確。電流表A2的示數(shù)I2=

=1A,理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,P入=P出=U2I2=44W,C項(xiàng)錯(cuò)。由

=

得I1=0.20A,B項(xiàng)正確。答案

ABD由交流電壓表達(dá)式u=Umsinωt=4111.(2017北京順義二模,18)如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=10∶1,原

線圈接入電壓u=220

sin100πt(V)的交流電源,交流電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì),定值電阻R0=10Ω,可變電阻R的阻值范圍為0~10Ω,則下列說法正確的是

()

A.調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值時(shí),電流表示數(shù)的變化范圍為1.1~2.2AB.當(dāng)可變電阻阻值為10Ω時(shí),變壓器的輸入功率為24.2WC.副線圈中交變電流的頻率為100HzD.t=0.02s時(shí),電壓表的示數(shù)為零11.(2017北京順義二模,18)如圖所示,一理想變壓器的42答案

B由

=

、U1=220V知U2=22V,I2=

,范圍是1.1~2.2A,電流表測(cè)的是原線圈電流I1,而

=

=

,A項(xiàng)錯(cuò)。當(dāng)R=10Ω時(shí),變壓器的輸入功率P入=P出=

=

W=24.2W,B項(xiàng)對(duì)。輸入電壓U=U1msin2πft=220

sin100πt(V),因此交變電流的頻率f=50Hz,變壓器不改變交流電的頻率,C項(xiàng)錯(cuò)。交流電壓表、電流表測(cè)的都是有效值,因此t=0.02s時(shí),電壓表的示數(shù)

為22V,D項(xiàng)錯(cuò)?？疾辄c(diǎn)本題考查變壓器、歐姆定律、交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式。答案

B由?=?、U1=220V知U2=22V,43易錯(cuò)警示交流電壓表、電流表讀數(shù)均為有效值。變壓器的輸出功率決定輸入功率,輸出電

流決定輸入電流,輸入電壓決定輸出電壓。易錯(cuò)警示交流電壓表、電流表讀數(shù)均為有效值。變壓器的輸出功率4412.(2016北京順義一模,17)一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,原線圈所接電源電壓按

圖示規(guī)律變化,副線圈接有負(fù)載。下列說法中正確的是

()A.用理想電壓表測(cè)副線圈負(fù)載兩端的電壓為22

VB.原、副線圈中電流之比為10∶1C.變壓器輸入、輸出功率之比為10∶1D.交流電源電壓的有效值為220V,頻率為50Hz答案

D根據(jù)圖像可知原線圈兩端的電壓有效值為220V,周期為0.02s,所以頻率為50Hz,D

正確;又因?yàn)樵?、副線圈匝數(shù)比為10∶1,所以副線圈負(fù)載兩端的電壓有效值為22V,A錯(cuò)誤;又

因?yàn)樵褦?shù)比等于電流的反比,所以原、副線圈中電流之比為1∶10,B錯(cuò)誤;理想變壓器的輸入

功率等于輸出功率,C錯(cuò)誤。考查點(diǎn)考查理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比等于電壓之比,等于電流的反比。變壓器輸入、

輸出功率相等。易錯(cuò)警示電壓表測(cè)量的是電壓的有效值。12.(2016北京順義一模,17)一理想變壓器原、副線圈匝4513.(2018北京門頭溝一模,17)如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=4∶1,電阻R

=55Ω。原線圈兩端接一正弦式交變電流,其電壓的有效值為220V。則

()

A.原線圈中電流的有效值為0.25AB.副線圈電壓的最大值為55VC.副線圈電流的最大值為1.0AD.變壓器的輸出功率為220W答案

A

=

,則

=

,得U2=55V,U2m=U2·

=55

V,I2=

=1A,I2m=

I2=

A,又

=

,則I1=0.25A,P出=U2I2=55W,選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示弄懂最大值與有效值的關(guān)系,功率用有效值來求。13.(2018北京門頭溝一模,17)如圖所示,一理想變壓器4614.(2018北京房山二模,23)三峽水電站是我國最大的水力發(fā)電站,平均水位落差約100m,水的

流量約1.35×104m3/s。船只通航需要約3500m3/s的流量,其余流量全部用來發(fā)電。水流沖擊水

輪機(jī)發(fā)電時(shí),水流減少的勢(shì)能有20%轉(zhuǎn)化為電能。(1)按照以上數(shù)據(jù)估算,三峽發(fā)電站的發(fā)電功率最大是多大;(2)本市現(xiàn)行階梯電價(jià)每戶每月1擋用電量最高為240kW·h,如果按照本市現(xiàn)行階梯電價(jià)1擋最

高用電量計(jì)算,三峽電站可以滿足多少戶家庭生活用電;(3)把抽水蓄能電站產(chǎn)生的電能輸送到北京城區(qū)。已知輸電功率為P,輸電線路的總阻值為R,

要使輸電線路上損耗的功率小于ΔP。a.求輸電電壓的最小值U;b.在輸電功率一定時(shí),請(qǐng)?zhí)岢鰞煞N減少輸電過程中功率損耗的方法。14.(2018北京房山二模,23)三峽水電站是我國最大的水47解析

(1)P1=1.0×103×(1.35×104-3500)×10×100×20%W=2×106kW

(4分)(2)每戶用電平均功率:P2=

kW=

kW

=

=6×106(戶)

(5分)(3)a.輸電導(dǎo)線損失熱功率ΔP=I2R輸電功率P=IU可得U=

(5分)b.減少功率損耗的方法有:①提高輸電電壓

(2分)②增大導(dǎo)線橫截面積,減小電阻

(2分)答案(1)2×106kW(2)6×106戶(3)a.

b.見解析解析

(1)P1=1.0×103×(1.35×104-4815.(2018北京西城二模,15)下列說法正確的是

()A.光波的傳播需要介質(zhì)B.在真空中電磁波的傳播速度小于光速C.X射線、γ射線都是電磁波D.發(fā)聲體振動(dòng)時(shí)在空氣中產(chǎn)生的聲波是橫波考點(diǎn)三電磁場(chǎng)和電磁波答案

C光波屬于電磁波,光波的傳播不需要介質(zhì),在真空中電磁波的傳播速度等于光速,X

射線、γ射線都是電磁波,發(fā)聲體振動(dòng)時(shí)在空氣中產(chǎn)生的聲波是縱波。解題關(guān)鍵熟知電磁波特點(diǎn)及電磁波譜,聲波是縱波。15.(2018北京西城二模,15)下列說法正確的是?(4916.(2017北京朝陽一模,20)騎自行車有很多益處,可緩解交通壓力,可節(jié)能減排;騎自行車時(shí),人

做功要消耗體能,還可強(qiáng)身健體。成人在平路上騎自行車時(shí)所受阻力約為20N。近來多個(gè)城

市推出摩拜單車,車鎖內(nèi)主要集成了芯片、GPS定位模塊和SIM卡等,便于掌控自行車的具體

位置和狀態(tài),其工作原理如圖所示。使用摩拜單車APP,用戶可以查看并找到單車的位置,掃描

車身上的二維碼,通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云端請(qǐng)求解鎖,云端收到后識(shí)別該車輛并發(fā)送解鎖指令,

摩拜單車執(zhí)行解鎖指令自動(dòng)開鎖,用戶便可開始騎行。據(jù)此材料,以下推斷錯(cuò)誤的是

()A.摩拜單車車鎖工作過程中需要用電,車內(nèi)有供電系統(tǒng)B.摩拜單車車鎖直接接收了手機(jī)的電磁輻射信號(hào)后自動(dòng)開鎖,無需用電C.無線電信號(hào)非常弱時(shí),摩拜單車的定位將受到影響D.成人在平路上騎自行車時(shí),每秒鐘平均消耗的體能約100J16.(2017北京朝陽一模,20)騎自行車有很多益處,可緩50答案

B根據(jù)題意,摩拜單車是從云端獲得解鎖指令,然后執(zhí)行指令自動(dòng)開鎖的,這個(gè)自動(dòng)開

鎖的能量則來源于車內(nèi)的供電系統(tǒng),故A說法正確,B說法錯(cuò)誤。由于車輛需要得到云端的信

息才能執(zhí)行指令,故當(dāng)無線電信號(hào)非常弱時(shí),車的定位將受到影響,C說法正確。根據(jù)P=Fv,成

人正常騎自行車的速度約為5m/s,可得P約為100W,即每秒鐘平均消耗的體能約為100J,D說

法正確。答案

B根據(jù)題意,摩拜單車是從云端獲得解鎖指令,然后5117.(2017北京海淀零模,20)電磁波無處不在,我們身邊的廣播、電視、移動(dòng)通信都與電磁波有

著密不可分的聯(lián)系,Wi-Fi、非接觸式公交卡、導(dǎo)航、雷達(dá)、微波加熱、射電天文學(xué)、遙感遙

測(cè)也都與電磁波有關(guān)。頻率是電磁波的一個(gè)重要參量,不同頻率的電磁波在空中互不干擾,保

證了各項(xiàng)無線電應(yīng)用的順利開展。例如,我國自主建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為1561MHz;家用微波爐加熱食

物所使用的電磁波頻率約為2450MHz;家用5GWi-Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz。

對(duì)于家用5GWi-Fi的信號(hào),下列說法中正確的是

()A.一定不會(huì)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象B.從一個(gè)房間穿越墻壁進(jìn)入另一個(gè)房間后,頻率保持不變C.與北斗導(dǎo)航信號(hào)疊加時(shí),將產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D.與微波爐所使用的微波相比,更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象答案

B電磁波是橫波,會(huì)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象,A錯(cuò)。頻率相同的兩列波疊加,才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,

C錯(cuò)。波長(zhǎng)越長(zhǎng),頻率越低,越容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,D錯(cuò)。17.(2017北京海淀零模,20)電磁波無處不在,我們身邊521.(2018北京海淀期末,7)(多選)如圖所示,KLMN是一個(gè)豎直的匝數(shù)為n的矩形導(dǎo)線框,全部處于

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為S,MN邊水平,線框繞豎直固定軸以角速

度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)MN邊與磁場(chǎng)方向的夾角為30°時(shí)(圖示位置),下列說法正確的是

()

A.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的大小是

B.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的大小是

C.線框中電流的方向是K→L→M→N→KD.線框中電流的方向是K→N→M→L→KB組

2016—2018年高考模擬·綜合題組時(shí)間:45分鐘分值:80分一、選擇題(每題6分,共48分)1.(2018北京海淀期末,7)(多選)如圖所示,KLMN53答案

BD由題圖可確定線框的NK邊速度方向,再由右手定則可判斷線框中電流方向是K→

N→M→L→K,C項(xiàng)錯(cuò),D項(xiàng)對(duì)。取導(dǎo)線框t=0時(shí)刻與磁場(chǎng)平行,則線框中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=nBSω

cosωt,轉(zhuǎn)至如圖所示位置時(shí),θ=ωt=30°,瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為e=nBSωcos30°=

,B對(duì),A錯(cuò)。易錯(cuò)警示錯(cuò)選A的原因是對(duì)初始時(shí)刻線圈處于什么樣的位置,對(duì)應(yīng)瞬時(shí)值的表達(dá)式不清楚,

只是憑記憶記成e=nBSωsinωt,也有些同學(xué)不知道ωt=θ=30°。用右手定則判定動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)方

向時(shí),磁感線可以斜穿手心。答案

BD由題圖可確定線框的NK邊速度方向,再由右手542.(2017北京西城二模,16)某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。由圖像可

知

()

A.該交流電的周期為4sB.該交流電的頻率為50HzC.該交流發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100πrad/sD.電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值與時(shí)間的關(guān)系為e=100sin50πt(V)答案

D

由圖知T=4×10-2s,f=

=25Hz,ω=

=50πrad/s,Em=100V,瞬時(shí)值e=Emsinωt=100sin50πt(V),D正確。2.(2017北京西城二模,16)某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)553.(2017北京西城一模,19)在探究變壓器的兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系時(shí),某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線

圈套在可拆變壓器的鐵芯上,如圖所示。線圈a作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端,線

圈b接小燈泡。他所用的線圈電阻忽略不計(jì)。當(dāng)閉合學(xué)生電源的開關(guān)時(shí),他發(fā)現(xiàn)電源過載(電

流過大,超過學(xué)生電源允許的最大值)。如果僅從解決電源過載問題的角度考慮,下列采取的

措施中,最可能有效的是

()

A.增大電源電壓B.適當(dāng)增加原線圈a的匝數(shù)C.換一個(gè)電阻更小的燈泡D.將線圈a改接在學(xué)生電源直流輸出端3.(2017北京西城一模,19)在探究變壓器的兩個(gè)線圈的電56答案

B為解決電源過載,即減小原線圈電流或是減小燈泡功率,由

=

知,增大原線圈匝數(shù),可減小U2即減小燈泡功率,B正確。增大U1則U2增加,燈泡功率增大,A錯(cuò)誤。在U2不變的情

況下,減小燈泡電阻,則燈泡的功率增加,C錯(cuò)誤。如果用電源直流輸出端,由于線圈電阻忽略不

計(jì),則電源被短路,D錯(cuò)誤。答案

B為解決電源過載,即減小原線圈電流或是減小燈泡574.(2016北京海淀零模,17)一個(gè)電熱器接在直流電源上,通過它的電流為2A,其電功率為P;把它

接在某個(gè)正弦交流電源上,其電功率為2P。如果電熱器電阻的阻值不變,則此電熱器接在該交

流電源上通過它的電流的最大值為

()A.

AB.2AC.2

AD.4A答案

D設(shè)電熱器接在交流電源上時(shí)通過它的電流的有效值為I,電熱器的電阻為R。依題

意有:(2A)2R=P和I2R=2P,可解得I=2

A,則電流的最大值Im=

I=4A。4.(2016北京海淀零模,17)一個(gè)電熱器接在直流電源上,585.(2017北京海淀二模,17)如圖所示為一理想變壓器,原線圈接在一輸出電壓為u=U0sinωt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,A為理想交流電流表,導(dǎo)線電阻

不計(jì)?，F(xiàn)使滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng),則下列說法中正確的是

()A.A的示數(shù)變小B.V2的示數(shù)變小C.V1與V2示數(shù)的比值變大D.R0消耗的電功率變大答案

A電壓U1決定U2保持不變,滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng),變阻器連入電路中的阻值變大,則I2變

小,又I2決定I1,則I1也變小。U1/U2保持不變。P0=

R0變小,綜上,A正確,B、C、D錯(cuò)誤?？疾辄c(diǎn)變壓器的工作原理,各物理量間的相互決定關(guān)系。5.(2017北京海淀二模,17)如圖所示為一理想變壓器,原59解題關(guān)鍵

=

,線圈匝數(shù)不變,U1不變,則U2不變,U1決定U2。而輸出端電流變化會(huì)反過來影響輸入端電流,I2決定I1。輸出功率P2決定輸入功率P1。解題關(guān)鍵

?=?,線圈匝數(shù)不變,U1不變,則U2不變,606.(2016北京順義一模,19)在家庭電路中,為了安全,一般在電能表后面的電路中安裝一個(gè)漏電

保護(hù)器,如圖所示。當(dāng)漏電保護(hù)器的ef兩端沒有電壓時(shí),脫扣開關(guān)S能始終保持接通;當(dāng)ef兩端一

旦有電壓時(shí),脫扣開關(guān)立即會(huì)自動(dòng)斷開,以起到保護(hù)作用。關(guān)于這個(gè)電路的工作原理,下列說法

中正確的是

()A.當(dāng)站在絕緣物上的人雙手分別接觸b和d線時(shí),脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開B.當(dāng)用戶家的電流超過一定值時(shí),脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開C.當(dāng)火線和零線之間電壓太高時(shí),脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開D.當(dāng)站在地面上的人觸及b線時(shí),脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開答案

D觀察漏電保護(hù)器的導(dǎo)線纏繞方式可知,穿過鐵芯的磁通量為零。漏電時(shí)火線電流

和零線電流大小不同,導(dǎo)致小型變壓器上端磁通量不為零,這時(shí)下端線圈中磁通量也會(huì)隨之變

化,進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),脫扣開關(guān)自動(dòng)斷開,從而起到保護(hù)作用。只要零線與火線電流相等都

不會(huì)有磁通量的變化,所以A、B、C錯(cuò)誤,D正確?？疾辄c(diǎn)導(dǎo)線雙纏繞方式及磁通量。解題關(guān)鍵零線火線雙纏繞方式,如果電流相同則鐵芯中無磁通量。6.(2016北京順義一模,19)在家庭電路中,為了安全,一617.(2018北京海淀期末,3)如圖所示的交流電路中,燈L1、L2和L3均發(fā)光,如果保持交變電源兩端

電壓的有效值不變,但頻率減小,各燈的亮、暗變化情況為

()

A.燈L1、L2均變亮,燈L3變暗B.燈L1、L2、L3均變暗C.燈L1不變,燈L2變暗,燈L3變亮D.燈L1不變,燈L2變亮,燈L3變暗答案

D感抗XL=2πfL,容抗XC=

,當(dāng)頻率f減小時(shí),XL減小,XC增大,而交流電壓有效值不變,因此通過L的電流增大,通過C的電流減小,而電阻R與交流電頻率無關(guān),通過R中的電流不變,因

此L1亮度不變,L2變亮,L3變暗,D正確。解題關(guān)鍵本題考查電感和電容對(duì)交變電流的影響,要求學(xué)生熟記感抗、容抗的公式。7.(2018北京海淀期末,3)如圖所示的交流電路中,燈L1628.(2017北京豐臺(tái)一模,20)最近北京的馬路邊出現(xiàn)了某種新型的共享單車,如圖甲所示,這種單

車外觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒有鏈條,但單車質(zhì)量比普通自行車大,達(dá)到了25kg。如圖乙所示,單車的車

鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片、GPS模塊和SIM卡等,便于監(jiān)控單車在路上的具體位置,實(shí)現(xiàn)防盜。

同時(shí)手機(jī)APP上有定位系統(tǒng),也能隨時(shí)了解單車的實(shí)時(shí)位置;手機(jī)還可以通過掃描二維碼自動(dòng)

開鎖,關(guān)鎖后APP就顯示計(jì)時(shí)、計(jì)價(jià)等信息。此外,單車能夠在騎行過程中為車內(nèi)電池充電,滿

足定位和自動(dòng)開鎖等過程中的用電。根據(jù)以上信息下列說法不正確的是

()

A.單車比普通自行車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變B.單車某個(gè)時(shí)刻的準(zhǔn)確位置信息是借助通訊衛(wèi)星定位確定的C.單車是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)充電的D.單車和手機(jī)之間是利用電磁波傳遞信息的8.(2017北京豐臺(tái)一模,20)最近北京的馬路邊出現(xiàn)了某種63答案

A

GPS是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)寫,應(yīng)用于實(shí)時(shí)導(dǎo)航、定位等領(lǐng)域,故B項(xiàng)正確;

手機(jī)和單車之間的信息交換通過電磁波實(shí)現(xiàn),故D項(xiàng)正確;騎行過程中為車內(nèi)電池充電,是應(yīng)用

“動(dòng)生電”,故C項(xiàng)正確;因單車質(zhì)量大于普通自行車,其慣性也大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變,故A項(xiàng)錯(cuò)

誤?？疾辄c(diǎn)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電磁波。反思總結(jié)北京高考物理試題中,密切聯(lián)系科技生活和新興事物的題目近年來屢見不鮮,體現(xiàn)

了物理學(xué)習(xí)中的基本特征。這也提示考生在日常學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)中要注意理論聯(lián)系實(shí)際,用心體

會(huì)物理和現(xiàn)代科技、生活的聯(lián)系。答案

A

GPS是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)寫,應(yīng)649.(12分)(2016北京東城二模,23)電源是把其他形式能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。我們通常使用的

電源有交流、直流之分。(1)法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖1所示為其示意圖,

銅質(zhì)圓盤豎直放置在水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它可以繞水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)電

刷分別位于圓盤的邊緣和圓心處時(shí),在圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是穩(wěn)定的。用導(dǎo)線將電刷

與電阻R連接起來形成回路。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圓盤半徑為a,圓盤勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)時(shí)的角速度為ω,發(fā)電機(jī)內(nèi)阻為r1。求電源電動(dòng)勢(shì)E,并判斷通過電阻R的電流方向。二、非選擇題(共32分)圖19.(12分)(2016北京東城二模,23)電源是把其他形式65(2)如圖2所示為一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖,n匝矩形線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)中,ab邊、cd邊分別連在兩個(gè)滑環(huán)上,導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷分別壓在滑環(huán)上。線圈ab邊的邊

長(zhǎng)為L(zhǎng)1,bc邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2,總電阻為r2。線圈以恒定的角速度ω繞與磁場(chǎng)方向垂直的固定對(duì)稱軸

OO‘勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。用導(dǎo)線將電刷與電阻R連接起來形成回路?；芈分衅渌娮璨挥?jì)。請(qǐng)你說明

發(fā)電機(jī)線圈平面轉(zhuǎn)至何位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)具有最大值Em,并推導(dǎo)此最大值的表達(dá)式。

(3)若已知L1=2a,L2=a,求上述兩個(gè)發(fā)電機(jī)分別為電阻R供電時(shí),電阻R消耗的電功率之比。圖1(2)如圖2所示為一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖,n匝矩形線圈處66解析(1)圓盤產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=Ba

=

ωaE=

Bωa2根據(jù)右手定則可以判斷:流過電阻R的電流方向?yàn)閺腸到d。(2)當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場(chǎng)方向平行位置(圖示位置)時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大設(shè)此時(shí)ab、cd邊的線速度大小為v,則單匝線圈時(shí)ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1=BL1vcd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2=BL1vn匝線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=n(E1+E2)=2nBL1v由于v=ωr=ω

有Em=2nBL1ω·

=nBL1L2ω(3)(1)中發(fā)電機(jī)為電阻供電時(shí):U1=

E=

答案見解析解析(1)圓盤產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=Ba?答案見解析67(2)中發(fā)電機(jī)為電阻供電時(shí):U2=

·

Em=

=

=

其他方法正確同樣給分(2)中發(fā)電機(jī)為電阻供電時(shí):U2=?·?Em=?6810.(20分)(2015北京東城一模,24)(1)如圖所示匝數(shù)n=60的線圈繞在變壓器的閉合鐵芯上,通過

A、B兩端在線圈內(nèi)通有隨時(shí)間變化的電流。有兩個(gè)互相連接的金屬環(huán),細(xì)環(huán)的電阻是粗環(huán)的

3倍,將細(xì)環(huán)套在鐵芯的另一端。已知某一時(shí)刻細(xì)環(huán)和粗環(huán)的連接處C、D間的電壓U=0.2V,

并知道粗環(huán)的電阻R=1.0Ω,求此時(shí)刻線圈AB的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(C、D間距很小;可認(rèn)為磁感線

都集中在鐵芯內(nèi))

(2)變壓器的線圈是由金屬線繞制成的,若在短時(shí)間內(nèi)吸熱過多來不及散熱就會(huì)損壞?，F(xiàn)對(duì)粗

細(xì)均勻的電阻線通以直流電的情況進(jìn)行討論:設(shè)通電產(chǎn)生的焦耳熱與電阻線升高的溫度之間

滿足如下關(guān)系:Q=kcmΔT,其中c表示物體的比熱容,m為物體的質(zhì)量,ΔT表示升高的溫度,k為大

于1的常數(shù)。請(qǐng)你選擇一些物理量,通過論述和計(jì)算證明“為避免升溫過快,若電流越大,電阻線應(yīng)該越粗”。(說明自己所設(shè)物理量的含義)10.(20分)(2015北京東城一模,24)(1)如圖所示69(3)下面請(qǐng)根據(jù)以下微觀模型來研究焦耳熱,設(shè)有一段橫截面積為S,長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線,單位體積內(nèi)

自由電子數(shù)為n,每個(gè)電子電荷量為e,質(zhì)量為m。在導(dǎo)線兩端加電壓U時(shí),電子定向運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)

過程中與金屬離子碰撞,將動(dòng)能全部傳遞給離子,就這樣將由電場(chǎng)得到的能量變?yōu)橄嘧矔r(shí)產(chǎn)生

的內(nèi)能?！敖饘俳?jīng)典電子論”認(rèn)為,電子定向運(yùn)動(dòng)是一段一段加速運(yùn)動(dòng)的接替,各段加速都是

從定向速度為零開始。根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論知,若平均一個(gè)電子從某一次碰撞后到下一次碰撞前經(jīng)

過的時(shí)間為t,一秒鐘內(nèi)一個(gè)電子經(jīng)歷的平均碰撞次數(shù)為

,請(qǐng)利用以上敘述中出現(xiàn)的各量表示這段導(dǎo)體發(fā)熱的功率P。(3)下面請(qǐng)根據(jù)以下微觀模型來研究焦耳熱,設(shè)有一段橫截面積為70解析(1)當(dāng)C、D間電壓為0.2V時(shí),粗環(huán)中的電流I=

=

A=0.2A設(shè)此刻細(xì)環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e,則對(duì)細(xì)環(huán)和粗環(huán)組成的回路滿足e=I(3R+R)=0.2A×(3Ω+1Ω)

=0.8V由法拉第電磁感應(yīng)定律E=n

及題設(shè)閉合鐵芯磁通量處處相等可知:同一時(shí)刻線圈AB中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為60e=48V(2)設(shè)有一小段長(zhǎng)為l的電阻線,其橫截面積為S,電阻率為ρ,密度為ρ',通過它的電流為I,因?yàn)橥?/p>

產(chǎn)生焦耳熱使這段電阻線經(jīng)過時(shí)間Δt溫度升高,電流流過電阻線產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2RΔt其中R=ρ

由題意知Q=kcmΔT即I2RΔt=kcmΔT其中m=ρ'lS聯(lián)立,整理,有:

=

答案(1)48V(2)見解析(3)

解析(1)當(dāng)C、D間電壓為0.2V時(shí),粗環(huán)中的電流I=?71由于k、c、ρ、ρ'都是常數(shù),所以

與

成正比

表示單位時(shí)間內(nèi)升高的溫度;

與

成正比表明:當(dāng)電流越大時(shí),若想讓單位時(shí)間內(nèi)升高的溫度少一些,則要求電阻線的橫截面積大一些,即電阻線應(yīng)該粗一些。(3)導(dǎo)線兩端電壓為U,所以導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度E=

導(dǎo)線中的一個(gè)電子在電場(chǎng)力F=eE的作用下,經(jīng)過時(shí)間t獲得的定向運(yùn)動(dòng)速率為v=at=

t=

t,由電能轉(zhuǎn)化的動(dòng)能為Ek=

mv2=

已知平均一秒鐘內(nèi)一個(gè)電子經(jīng)歷的碰撞次數(shù)為

所以一秒鐘內(nèi)一個(gè)電子獲得的動(dòng)能為

Ek=

整條導(dǎo)線在一秒鐘內(nèi)獲得的內(nèi)能為nSl

Ek=

一秒鐘內(nèi)由電能轉(zhuǎn)化的內(nèi)能即這段導(dǎo)線的發(fā)熱功率,因此P=

由于k、c、ρ、ρ'都是常數(shù),所以?與?成正比721.(2016北京海淀重點(diǎn)校月考,5)將R=200Ω的電阻接入如圖所示的交流電源上,電源內(nèi)阻不計(jì),

則可判斷

()

A.此交流電的有效值為311

VB.此交流電的頻率為100HzC.線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/sD.在一個(gè)周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量是4.84JC組教師專用題組1.(2016北京海淀重點(diǎn)校月考,5)將R=200Ω的電阻73答案

D此交流電壓的最大值為311V,交流電壓的有效值為

V=220V,故A錯(cuò)誤;根據(jù)圖像得周期為0.02s,頻率f=

=50Hz,故B錯(cuò)誤;角速度ω=2πf=100πrad/s,故C錯(cuò)誤;電流I=

=

A=1.1A,故在一個(gè)周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(1.1)2×200×0.02J=4.84J,故D正確。答案

D此交流電壓的最大值為311V,交流電壓的有742.(2015北京西城二模,17)在如圖所示的電路中,L1、L2是兩個(gè)相同的小燈泡,A、B處的虛線框

內(nèi)各接有一個(gè)電學(xué)元件。a、b兩端先后與直流電源和交流電源相連接,且直流電源的電壓與

交流電源電壓的有效值相等。觀察兩種情況下燈泡的亮度。當(dāng)接直流電源時(shí),L1不發(fā)光,L2正

常發(fā)光;當(dāng)接交流電源時(shí),L1發(fā)光,L2明顯變暗。則下列說法正確的是

()A.A中接的是電阻,B中接的是電容器B.A中接的是電感線圈,B中接的是電阻C.A中接的是電感線圈,B中接的是電容器D.A中接的是電容器,B中接的是電感線圈答案

D根據(jù)電容器的“隔直流、通交流”特性和電感線圈的“通直流、阻交流”的特

性,可以判斷出A中接的是電容器而B中接的是電感線圈。D選項(xiàng)正確。2.(2015北京西城二模,17)在如圖所示的電路中,L1、753.(2018北京西城期末,13)(多選)如圖所示,矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO‘勻速

轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)e=100

sin100πt(V)。下列說法正確的是

()

A.交流電的頻率為100HzB.交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為100VC.