2025年高考物理壓軸訓練15

2025年高考物理壓軸訓練15一．選擇題（共10小題）1．（2024?興慶區(qū)校級三模）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。將兩個相同的電壓互感器甲和乙分別接入遠距離輸電線路的前后端，電流互感器接入遠距離輸電線路。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，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．該遠距離輸電線路上的電阻為 C．該遠距離輸電線路上損耗的功率為 D．該遠距離輸電線路上的電流為2．（2024?道里區(qū)校級四模）如圖所示，理想變壓器左側原線圈通過輸電線與理想交流電流表和發(fā)電機連接，其中發(fā)電機部分由長為、電阻不計的導體棒以及兩個半徑也為的電阻不計的金屬圓環(huán)組成。使導體棒的兩個端點分別位于金屬圓環(huán)的同一水平面上，導體棒以角速度在豎直面內繞圓環(huán)中心軸勻速轉動，整個空間存在方向豎直向下、與金屬圓環(huán)平行、磁感應強度為的勻強磁場。變壓器右側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，初始時調節(jié)電阻箱阻值使其大小等于，此時電路能正常工作，之后再次調節(jié)電阻箱使其阻值等于，已知，上述過程中，下列說法正確的是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，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?開福區(qū)校級模擬）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變阻器。調節(jié)自耦變壓器以及滑動變阻器的滑片，當理想電壓表的讀數(shù)為時，電源的輸入功率為，則滑動變阻器消耗的功率為A． B． C． D．5．（2024?濱海新區(qū)校級三模）風力發(fā)電將成為福建沿海實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑之一。如圖甲，風力發(fā)電裝置呈現(xiàn)風車外形，風吹向葉片驅動風輪機轉動，風輪機帶動內部匝數(shù)為的矩形銅質線圈在水平勻強磁場中，以角速度繞垂直于磁場的水平轉軸順時針勻速轉動產(chǎn)生交流電，發(fā)電模型簡化為圖乙。已知匝線圈產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為。則A．當線圈轉到圖示位置時產(chǎn)生的感應電流方向為 B．當線圈轉到豎直位置時電流表的示數(shù)為零 C．當線圈轉到圖示位置時磁通量的變化率最大 D．穿過線圈的最大磁通量為6．（2024?下城區(qū)校級模擬）如圖所示，甲、乙、丙、丁所示是四種常見的磁場，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動，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，表盤刻度均勻 C．圖丙中相距很近的兩個同名磁極之間的磁場，除邊緣外，可認為是勻強磁場 D．圖丁中相距一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場可認為是勻強磁場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）某電學研究小組根據(jù)電工技術中“鉗形電流測量儀”工作原理，自制了一個的鉗形電流表，如圖所示，鐵芯左側繞有匝數(shù)為的線圈，并與電流表組成閉合電路。某次進行測量時，鉗口打開，把被測的通電導線放在鉗口中間，通過電流表，可以間接測出通電導線中的電流。不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，則下列說法正確的是A．該測量儀屬于升壓變壓器 B．該測量儀工作原理是利用自感現(xiàn)象 C．若導線中通過的是直流電，電流表中通過的電流是 D．電流表的示數(shù)隨鐵芯左側線圈的匝數(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進行科學小實驗，實驗場地所處的磁場可視為方向豎直向下，大小的勻強磁場，興趣小組使長為、寬為、匝數(shù)為100的金屬線框以角速度勻速轉動，再利用原、副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器使“，”電風扇正常工作，線框及電線電阻不計，如圖所示。下列說法正確的是A．當線框平面與地面平行時產(chǎn)生的電動勢最大 B．電風扇的內阻為 C．為了使電風扇能正常工作，需把電風扇與一個阻值的電阻串聯(lián) D．金屬線框感應電動勢的峰值為二．多選題（共7小題）11．（2024?寧河區(qū)校級模擬）某種感溫式火災報警器的簡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，為滑動變阻器，為定值電阻。當警戒范圍內發(fā)生火災，環(huán)境溫度升高達到預設值時，報警裝置（圖中未畫出）通過檢測的電流觸發(fā)報警。下列說法正確的是A．警戒范圍內出現(xiàn)火情時，副線圈兩端電壓減小 B．警戒范圍內出現(xiàn)火情時，原線圈輸入功率變大 C．通過定值電阻的電流過大時，報警裝置就會報警 D．若要調高預設的報警溫度，可減小滑動變阻器的阻值12．（2024?麥積區(qū)二模）實驗室中手搖發(fā)電機的原理如圖所示，兩磁體間的磁場視為勻強磁場，磁感應強度大小為，發(fā)電機的正方形線圈繞軸以轉速勻速轉動。已知線圈的邊長為，匝數(shù)為，總電阻為，外接小燈泡的電阻為，其余電阻不計，下列說法正確的是A．回路中感應電動勢的峰值為 B．小燈泡兩端的電壓為 C．通過小燈泡的電流為 D．小燈泡的功率為13．（2024?新課標）電動汽車制動時可利用車輪轉動將其動能轉換成電能儲存起來。車輪轉動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉，在線圈中產(chǎn)生電流。磁極勻速轉動的某瞬間，磁場方向恰與線圈平面垂直，如圖所示。將兩磁極間的磁場視為勻強磁場，則磁極再轉過時，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、，是滑動變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表，以下說法正確的是A．時，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，電流表的示數(shù)為 D．時，滑動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，其中為滑動變阻器，、為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當滑動變阻器的滑片向下移動后，電流表及兩個電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別用△、△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。初始時滑動變阻器滑片置于最左端時，三個燈泡亮度相同，現(xiàn)讓滑片向右滑動，、、、、、的變化量大小分別為△、△、△、△、△、△，下列說法正確的是A． B．滑片向右滑動時，增大 C．2△△△ D．增大17．（2024?郫都區(qū)校級模擬）如圖甲所示，導線框繞垂直于磁場的軸勻速轉動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示。線框通過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，當可變電阻時，電燈泡恰好正常發(fā)光且電流表的示數(shù)為，導線框的電阻不計，電燈泡的電阻不變，電流表為理想電流表，則下列說法正確的是A．圖甲中導線框所處位置的磁通量變化率最小 B．由圖乙知，時，導線框垂直于中性面 C．變壓器原線圈的輸入電壓的表達式為 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，交變電壓瞬時值表達式為。19．（2023?豐臺區(qū)一模）實驗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，但標記不清，某同學選用一組副線圈，把原線圈連接學生電源，測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)測量數(shù)據(jù)，可判斷副線圈的匝數(shù)為。．400匝．300匝．200匝請說明你的判斷依據(jù)：。20．（2022?臺江區(qū)校級模擬）2022年年初福建北電南送特高壓交流輸變電工程（福州—廈門）核準批復，落實“碳達峰、碳中和”行動方案。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，其他導線電阻不計，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）電動汽車制動過程中可以控制電機轉為發(fā)電模式，在產(chǎn)生制動效果的同時，將汽車的部分機械能轉換為電能，儲存在儲能裝置中，實現(xiàn)能量回收、降低能耗。如圖1所示，發(fā)電機可簡化為處于勻強磁場中的單匝正方形線框，線框邊長為，電阻忽略不計，磁場磁感應強度大小為，線框轉軸與磁場垂直，且與、距離相等。線框與儲能裝置連接。（1）線框轉動方向如圖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動，線框平面與中性面垂直瞬間開始計時，線框在時刻位置如圖2所示，求此時產(chǎn)生的感應電動勢；（3）討論電動汽車在某次制動儲存電能時，為方便計算，做兩點假定：①將儲能裝置替換為阻值為的電阻，電阻消耗的電能等于儲能裝置儲存的電能；②線框轉動第一周的角速度為，第二周的角速度為，第三周的角速度為，依次減半，直到線框停止轉動。若該制動過程中汽車在水平路面上做勻減速直線運動，汽車質量為，加速度大小為，儲存的電能為初動能的，求制動過程中汽車行駛的最大距離。22．（2024?海淀區(qū)校級模擬）新型電動汽車在剎車時，電動機的線圈會充當“發(fā)電機”角色，由車輪帶動來回收能量。為研究方便，發(fā)電機可抽象為如圖1所示模型：兩磁極間勻強磁場的磁感應強度大小為、長方形線圈面積為，重數(shù)為，整個線圈都處于磁場中，可繞轉軸自由轉動，線圈外接有阻值為的純電阻負載，忽略線圈的電阻。電動汽車的質量為。（1）若電動汽車剎車時受到的地面摩擦等阻力與發(fā)電機線圈轉動提供的剎車制動力相比可以忽略，即該模型中，剎車時汽車受到的阻力完全由線圈轉動導致，汽車失去的動能全部用來發(fā)電。設在汽車剎車過程中某一時刻，線圈平面和磁場恰好平行，已知此時線圈轉動角速度為，汽車在水平路面上的瞬時速度為，求此時：發(fā)電機工作回路中電功率的大小；汽車線圈提供的制動力的大小。（2）若電動汽車受到地面摩擦阻力恒為，線圈提供的制動力與線圈轉動的角速度成正比，比例系數(shù)為。經(jīng)過時間，汽車的速度由減為0。在圖2中定性作出汽車剎車過程中速度隨時間的變化圖線；求汽車減速過程中發(fā)電機線圈轉過的圈數(shù)。23．（2024?光明區(qū)校級模擬）如圖甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，它的結構是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的直徑為、匝數(shù)的線圈，磁場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強度大小均為，線圈內阻為，它的引出線接有的小燈泡，外力推動線圈框架的端，使線圈沿軸線做往復運動，便有電流通過小燈泡，從時刻開始計時，線圈運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示，摩擦等損耗不計，求：（1）電壓表的示數(shù)；（2）時外力的大小。24．（2024?南通一模）如圖所示，一個小型交流發(fā)電機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)電機的線圈匝數(shù)為，電動勢瞬時值的表達式為，發(fā)電機線圈電阻不計。求：（1）通過發(fā)電機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）電動曬衣桿方便實用，在日常生活中得到廣泛應用。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，副線圈接有一個交流電流表和一個電動機。當開關接通后，電動機帶動質量為的晾衣桿以速度勻速上升，此時電流表讀數(shù)為，重力加速度為。求：（1）電動機的輸入功率；（2）電動機線圈電阻。

2025年高考物理壓軸訓練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。將兩個相同的電壓互感器甲和乙分別接入遠距離輸電線路的前后端，電流互感器接入遠距離輸電線路。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，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．該遠距離輸電線路上的電阻為 C．該遠距離輸電線路上損耗的功率為 D．該遠距離輸電線路上的電流為【答案】【考點】變壓器的構造與原理；遠距離輸電的相關計算【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，故錯誤；、對于電壓互感器甲，可知遠距離輸電線路前端電壓滿足：，即對于電壓互感器乙，可知遠距離輸電線路后端電壓滿足：，即對于電流互感器，可知遠距離輸電線路中的電流滿足：，則該遠距離輸電線路上的電流為：則該遠距離輸電線路上的電阻為，故錯誤；、該遠距離輸電線路上損耗的功率為，故正確。故選：?！军c評】本題主要考查變壓器規(guī)律的應用，根據(jù)原副線圈匝數(shù)比，結合三個互感器的示數(shù)，進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)校級四模）如圖所示，理想變壓器左側原線圈通過輸電線與理想交流電流表和發(fā)電機連接，其中發(fā)電機部分由長為、電阻不計的導體棒以及兩個半徑也為的電阻不計的金屬圓環(huán)組成。使導體棒的兩個端點分別位于金屬圓環(huán)的同一水平面上，導體棒以角速度在豎直面內繞圓環(huán)中心軸勻速轉動，整個空間存在方向豎直向下、與金屬圓環(huán)平行、磁感應強度為的勻強磁場。變壓器右側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，初始時調節(jié)電阻箱阻值使其大小等于，此時電路能正常工作，之后再次調節(jié)電阻箱使其阻值等于，已知，上述過程中，下列說法正確的是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】電功和電功率的計算；變壓器的構造與原理【專題】交流電專題；定量思想；推理法；推理能力【分析】根據(jù)導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢結合變阻箱電阻變大，分析原、副線圈的電流和電壓，再根據(jù)變壓器變壓的特點求解副線圈電壓，根據(jù)功率表達式分析功率。【解答】解：設導體棒此時的速度與豎直方向夾角為，則導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為：，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，故錯誤；由于導體棒轉速不變，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，故錯誤；原線圈電壓有效值，根據(jù)變壓器變壓特點：，可得，故正確；初始時電阻箱消耗的電功率為：，調節(jié)電阻箱使其阻值等于后，電功率為：，故消耗電功率應減小，故錯誤。故選：?！军c評】本題考查了變壓器相關知識，理解原、副線圈電流、電壓和匝數(shù)比的關系是解決此類問題的關鍵。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，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】交變電流的圖像和圖像；變壓器的構造與原理【專題】推理法；定量思想；交流電專題；推理能力【分析】根據(jù)瞬時值的表達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，故錯誤。、變壓器不會改變電流的頻率，電流的周期為，交變電流一個周期電流方向改變2次，則電流方向每秒改變100次，故錯誤。、根據(jù)可知，，則最大值為，故正確。故選：?！军c評】本題掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關系，最大值和有效值之間的關系即可解決本題，注意在求電表示數(shù)時要用到有效值。4．（2024?開福區(qū)校級模擬）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變阻器。調節(jié)自耦變壓器以及滑動變阻器的滑片，當理想電壓表的讀數(shù)為時，電源的輸入功率為，則滑動變阻器消耗的功率為A． B． C． D．【答案】【考點】電功和電功率的計算；變壓器的構造與原理【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系和電功率公式求解通過電阻的電流；根據(jù)功率公式求解變阻器消耗的功率?！窘獯稹拷猓寒敵跫夒妷簽闀r，電壓表的讀數(shù)為，可知此時和兩端的電壓之和為；根據(jù)理想變壓器的功率關系根據(jù)功率公式此時次級電流為變阻器消耗的功率為綜上分析，故錯誤，正確。故選：?！军c評】本題考查了理想變壓器的功率關系和電功率公式，基礎題。5．（2024?濱海新區(qū)校級三模）風力發(fā)電將成為福建沿海實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑之一。如圖甲，風力發(fā)電裝置呈現(xiàn)風車外形，風吹向葉片驅動風輪機轉動，風輪機帶動內部匝數(shù)為的矩形銅質線圈在水平勻強磁場中，以角速度繞垂直于磁場的水平轉軸順時針勻速轉動產(chǎn)生交流電，發(fā)電模型簡化為圖乙。已知匝線圈產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為。則A．當線圈轉到圖示位置時產(chǎn)生的感應電流方向為 B．當線圈轉到豎直位置時電流表的示數(shù)為零 C．當線圈轉到圖示位置時磁通量的變化率最大 D．穿過線圈的最大磁通量為【答案】【考點】磁通量的概念和計算公式的定性分析；交流發(fā)電機及其產(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)右手定則判斷感應電流方向；當線圈與磁場垂直時，感應電流的瞬時值為零，但電流表的示數(shù)不為零；線圈與中性面垂直，感應電動勢最大，磁通量的變化率最大；由求解線圈的最大磁通量?！窘獯稹拷猓骸斁€圈轉到圖示位置時，根據(jù)右手定則判斷可知產(chǎn)生的感應電流方向為，故錯誤；、當線圈轉到豎直位置時，線圈與磁場垂直，感應電流的瞬時值為零，但電流表測量的是有效值，示數(shù)不為零，故錯誤；、當線圈轉到圖示位置時，線圈與磁場平行，即線圈與中性面垂直，感應電動勢最大，磁通量的變化率最大，故正確；、由得，穿過線圈的最大磁通量為，故錯誤。故選：?！军c評】解答本題時，關鍵要掌握中性面的特點：線圈經(jīng)過中性面時，磁通量最大，感應電流為零。要注意電流表測量的是有效值，示數(shù)不為零。6．（2024?下城區(qū)校級模擬）如圖所示，甲、乙、丙、丁所示是四種常見的磁場，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動，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，表盤刻度均勻 C．圖丙中相距很近的兩個同名磁極之間的磁場，除邊緣外，可認為是勻強磁場 D．圖丁中相距一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場可認為是勻強磁場【答案】【考點】交流發(fā)電機及其產(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，即通電線圈在磁場中受力轉動，線圈的轉動可以帶動指針的偏轉；然后找出與電流表的原理相同的選項即可；距一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，中間區(qū)域的磁場可認為是勻強磁場?！窘獯稹拷猓杭讏D中的電場是輻向磁場，線圈勻速轉動時無法產(chǎn)生正弦式交流電，故錯誤；磁電式電表內部磁極做成弧形，線圈繞在鐵芯上，能產(chǎn)生均勻輻射分布的磁場磁場，但本題是直接把矩形線圈放入異名磁極間，不會產(chǎn)生均勻輻射分布的磁場，表盤刻度未知，故錯誤；相距很近的異名磁極之間的磁場，除邊緣外，是勻強磁場，但圖中是同名磁極，相互排斥，磁感線是“勢不兩立”的曲線，故錯誤；圖丁中相距一定距離的兩個平行放置的線圈通同向電流，其中間區(qū)域的磁場可認為是勻強磁場，故正確。故選：?！军c評】本題考查磁場及磁場的相關知識，有實際生產(chǎn)和生活中用的磁極與鐵柱體、弧形磁場極、相距較近的同名磁極、兩平行放置的線圈中間的磁場特點，平時記住這些特殊磁場形成的原因及用途。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】變壓器的構造與原理；遠距離輸電的相關計算【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)關系、功率公式計算；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)關系分析判斷；根據(jù)功率公式計算?！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，則則故錯誤；．根據(jù)線圈匝數(shù)關系可知電流互惑器是一種升壓變壓器，故錯誤；．將活動觸頭下移，增大了，降壓變壓器用戶獲得的電壓可知增大時，減小，故錯誤；．輸電線上損失的功率用戶獲得的功率△故正確。故選：?！军c評】本題關鍵掌握原副線圈電流、電壓與匝數(shù)關系，輸電線路的功率關系。8．（2024?梅州一模）某電學研究小組根據(jù)電工技術中“鉗形電流測量儀”工作原理，自制了一個的鉗形電流表，如圖所示，鐵芯左側繞有匝數(shù)為的線圈，并與電流表組成閉合電路。某次進行測量時，鉗口打開，把被測的通電導線放在鉗口中間，通過電流表，可以間接測出通電導線中的電流。不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，則下列說法正確的是A．該測量儀屬于升壓變壓器 B．該測量儀工作原理是利用自感現(xiàn)象 C．若導線中通過的是直流電，電流表中通過的電流是 D．電流表的示數(shù)隨鐵芯左側線圈的匝數(shù)增加而變大【答案】【考點】自感現(xiàn)象與自感系數(shù)；變壓器的構造與原理；理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關系【專題】定量思想；電磁感應與電路結合；推理能力；推理法【分析】本題根據(jù)電磁感應和電流的磁效應特點，結合變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系列式求解?！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，由可知該測量儀屬于升壓變壓器，故正確；、該測量儀工作原理是利用互感現(xiàn)象，故錯誤；、則該測量儀屬于升壓變壓器，若導線中通過的是直流電，變壓器不工作，電流表無示數(shù)，故錯誤；、根據(jù)公式電流與匝數(shù)的關系鐵芯左側多繞幾圈導線，即增大，而和不變，故應減小，故電流表示數(shù)減小，故錯誤。故選：?！军c評】本題考查了變壓器相關知識，掌握變壓器電壓、電流與匝數(shù)的關系是解決此類問題的關鍵。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】理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關系；理想變壓器兩端的功率關系【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)變壓器的變壓比進行計算；根據(jù)理想變壓器的功率關系列式計算?！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系，則有效值為，故錯誤；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)關系可知，故錯誤；理想變壓器沒有能量損失，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，故錯誤。故選：?！军c評】考查交流的最大值、有效值、功率等問題，會根據(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進行科學小實驗，實驗場地所處的磁場可視為方向豎直向下，大小的勻強磁場，興趣小組使長為、寬為、匝數(shù)為100的金屬線框以角速度勻速轉動，再利用原、副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器使“，”電風扇正常工作，線框及電線電阻不計，如圖所示。下列說法正確的是A．當線框平面與地面平行時產(chǎn)生的電動勢最大 B．電風扇的內阻為 C．為了使電風扇能正常工作，需把電風扇與一個阻值的電阻串聯(lián) D．金屬線框感應電動勢的峰值為【答案】【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生交變電流的原理；變壓器的構造與原理【專題】推理能力；推理法；定量思想；交流電專題【分析】當線框平面與地面平行時，此時穿過線框的磁通量最大，磁通量變化率為0，再根據(jù)法拉第電磁感應定律分析判斷；電風扇工作時的電路為非純電阻電路，根據(jù)，結合分析電風扇的內阻大小；根據(jù)求解金屬線框感應電動勢的峰值，從而計算出變壓器原線圈的輸入電壓有效值，再根據(jù)計算出變壓器副線圈的輸出電壓有效值，最后結合歐姆定律求解與電風扇串聯(lián)的電阻的大小?！窘獯稹拷猓海斁€框平面與地面平行時，此時穿過線框的磁通量最大，但磁通量變化率為0，產(chǎn)生的電動勢為0，故錯誤；．電風扇正常工作，電風扇的內阻為，則有又其中，聯(lián)立解得：故錯誤；．金屬線框感應電動勢的峰值為：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，與電風扇串聯(lián)的電阻阻值為：解得：故正確，錯誤。故選：?！军c評】本題考查交流電的產(chǎn)生、變壓器、非純電阻電路等相關知識，注意電風扇工作時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)比關系。二．多選題（共7小題）11．（2024?寧河區(qū)校級模擬）某種感溫式火災報警器的簡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，為滑動變阻器，為定值電阻。當警戒范圍內發(fā)生火災，環(huán)境溫度升高達到預設值時，報警裝置（圖中未畫出）通過檢測的電流觸發(fā)報警。下列說法正確的是A．警戒范圍內出現(xiàn)火情時，副線圈兩端電壓減小 B．警戒范圍內出現(xiàn)火情時，原線圈輸入功率變大 C．通過定值電阻的電流過大時，報警裝置就會報警 D．若要調高預設的報警溫度，可減小滑動變阻器的阻值【答案】【考點】電功和電功率的計算式及影響因素；變壓器的構造與原理【專題】交流電專題；推理法；定性思想；推理能力【分析】警戒范圍內出現(xiàn)火情時電阻變小，則副線圈電流變大，無法判斷熱敏電阻功率的變化情況，根據(jù)電流關系可以判斷原線圈電流變化情況；若要調高預設的報警溫度，使熱敏電阻的阻值較小時報警，需增大滑動變阻器的阻值。【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，則警戒范圍內出現(xiàn)火情時，副線圈兩端電壓不變，故錯誤；、警戒范圍內出現(xiàn)火情時，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；、警戒范圍內出現(xiàn)火情時，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，即通過定值電阻的電流達到某一值時，報警裝置就會報警，即通過定值電阻的電流過大時，報警裝置就會報警，故正確；、若要調高預設的報警溫度，即熱敏電阻的阻值較小時不報警，要保持流過的電流不變，則可增大滑動變阻器的阻值，故錯誤。故選：?！军c評】變壓器的動態(tài)問題大致有兩種情況：一是負載電阻不變，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，電流和功率隨負載電阻的變化而變化的情況。不論哪種情況，處理這類問題的關鍵在于分清變量和不變量，弄清楚“誰決定誰”的制約關系。12．（2024?麥積區(qū)二模）實驗室中手搖發(fā)電機的原理如圖所示，兩磁體間的磁場視為勻強磁場，磁感應強度大小為，發(fā)電機的正方形線圈繞軸以轉速勻速轉動。已知線圈的邊長為，匝數(shù)為，總電阻為，外接小燈泡的電阻為，其余電阻不計，下列說法正確的是A．回路中感應電動勢的峰值為 B．小燈泡兩端的電壓為 C．通過小燈泡的電流為 D．小燈泡的功率為【答案】【考點】電功和電功率的計算；交流發(fā)電機及其產(chǎn)生交變電流的原理；正弦式交變電流的函數(shù)表達式及推導【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)律求解感應電動勢的峰值和有效值；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?、感應電動勢的峰值為故錯誤；、電動勢有效值為小燈泡兩端的電壓為故錯誤；、通過小燈泡的電流為故正確；、小燈泡的功率為解得故正確。故選：。【點評】本題考查正弦式交變電流，解題關鍵是掌握正弦式交變電流規(guī)律，結合閉合電路歐姆定律列式求解即可。13．（2024?新課標）電動汽車制動時可利用車輪轉動將其動能轉換成電能儲存起來。車輪轉動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉，在線圈中產(chǎn)生電流。磁極勻速轉動的某瞬間，磁場方向恰與線圈平面垂直，如圖所示。將兩磁極間的磁場視為勻強磁場，則磁極再轉過時，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】交流發(fā)電機及其產(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，再根據(jù)變化求解；結合楞次定律得出感應電流方向?！窘獯稹拷猓喝鐖D開始線圈處于中性面位置，當磁極再轉過時，此時穿過線圈的磁通量為0，感應電動勢最大，則感應電流最大；在磁極轉動的過程中，穿過線圈的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可知，此時感應電流方向由指向，故正確，錯誤。故選：?！军c評】本題考查了交流電的產(chǎn)生和原理，解題的關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、，是滑動變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表，以下說法正確的是A．時，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，電流表的示數(shù)為 D．時，滑動變阻器消耗的功率最大【答案】【考點】理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關系；理想變壓器兩端的功率關系【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輸出功率表達式，根據(jù)數(shù)學知識計算輸出功率的最大值；根據(jù)電功率公式計算；先把等效到副線圈中，計算等效阻值，根據(jù)功率最大的條件判斷。【解答】解：．根據(jù)交流電瞬時電動勢表達式可知，電源電動勢有效值為，如圖所示，假設原線圈中的電壓為，電流為，可認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，當時，的輸出功率最大，此時由①式可得輸出的最大功率故正確，錯誤；．理想變壓器的輸出功率等于負載電阻總功率，根據(jù)電功率公式有可得故錯誤；．要使滑動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，內阻當時，滑動變阻器輸出功率最大，此時故正確。故選：?！军c評】本題關鍵掌握將電路進行等效，再依據(jù)變壓器規(guī)律和歐姆定律解決問題。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，其中為滑動變阻器，、為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當滑動變阻器的滑片向下移動后，電流表及兩個電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別用△、△和△表示，下列判斷正確的是A． B． C． D．【答案】【考點】變壓器的動態(tài)分析——原線圈無負載【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，電壓表測定值電阻兩端電壓，流過的電流等于電流表的讀數(shù)，則根據(jù)歐姆定律有：滑片向下移動后同理有：則兩式相減有：，故錯誤，正確；、設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：，可得表達式：滑片向下移動后同理有：兩式相減有：變形可得：，故錯誤，正確。故選：?！军c評】此題考查了變壓器的工作原理和電表示數(shù)問題，解題的關鍵是掌握變壓器的變壓比和變流比的靈活運用，明確理想變壓器變壓和變流規(guī)律。16．（2024?桃城區(qū)校級模擬）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。初始時滑動變阻器滑片置于最左端時，三個燈泡亮度相同，現(xiàn)讓滑片向右滑動，、、、、、的變化量大小分別為△、△、△、△、△、△，下列說法正確的是A． B．滑片向右滑動時，增大 C．2△△△ D．增大【答案】【考點】變壓器的動態(tài)分析——原線圈有負載【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系和通過的電流關系，依據(jù)理想變壓器的功率關系和電壓與線圈匝數(shù)關系計算；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)關系推導；根據(jù)歐姆定律推導?！窘獯稹拷猓海瑒幼冏杵髦糜谧钭蠖藭r，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)題意可知則此時，由理想變壓器的功率關系有聯(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增大時，路端電壓增大，則等效電源電流減小，故錯誤；．由中結論可知、又因為增大，導致、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，故錯誤。故選：。【點評】本題關鍵掌握理想變壓器的電壓、電流與線圈匝數(shù)關系及輸入輸出功率關系。17．（2024?郫都區(qū)校級模擬）如圖甲所示，導線框繞垂直于磁場的軸勻速轉動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示。線框通過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，當可變電阻時，電燈泡恰好正常發(fā)光且電流表的示數(shù)為，導線框的電阻不計，電燈泡的電阻不變，電流表為理想電流表，則下列說法正確的是A．圖甲中導線框所處位置的磁通量變化率最小 B．由圖乙知，時，導線框垂直于中性面 C．變壓器原線圈的輸入電壓的表達式為 D．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為【答案】【考點】根據(jù)線圈轉動位置判斷電流方向；中性面及其性質；交變電流的圖像和圖像；計算從不同位置開始計時交變電流的表達式【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理能力【分析】導線框平面與磁感線平行時磁通量的變化率最大；根據(jù)中性面的特點分析；由乙圖可得到交流電的周期與角速度和最大值，據(jù)此可寫出瞬時值表達式；先計算出變壓器的輸入電壓，然后根據(jù)變壓比計算匝數(shù)比?！窘獯稹拷猓骸D甲中導線框所在位置正好是導線框平面與磁感線平行，此時穿過導線框的磁通量為零，磁通量變化率最大，故錯誤；、由圖乙知，時導線框產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值為零，此時磁通量的變化率為零，導線框處于中性面位置，故錯誤；、由圖乙可知交流電的周期，則導線框轉動的角速度為，感應電動勢的最大值為，所以變壓器原線圈輸入電壓的瞬時值表達式為，故正確；、電動勢的有效值為，所以變壓器原線圈的輸入電壓為，因為燈泡正好正常發(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評】掌握中性面的特點和變壓器的變壓規(guī)律是解題的基礎。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，交變電壓瞬時值表達式為。【答案】不能，40，?！究键c】變壓器的構造與原理；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系列式求解，結合交變電壓的表達式列式解答?！窘獯稹拷猓涸本€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，設燈泡的電阻為，的電流為，根據(jù)電壓關系有，則，所以燈泡的電壓為，根據(jù)圖乙，交變電壓的瞬時值表達式為。故答案為：不能，40，?！军c評】考查交流電的最大值、有效值、變壓器的相關問題，會根據(jù)題意進行準確分析和解答。19．（2023?豐臺區(qū)一模）實驗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，但標記不清，某同學選用一組副線圈，把原線圈連接學生電源，測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)測量數(shù)據(jù)，可判斷副線圈的匝數(shù)為。．400匝．300匝．200匝請說明你的判斷依據(jù)：?！敬鸢浮?；見解析【考點】探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系；變壓器的構造與原理【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)比和電學物理量的比值關系，同時考慮實際情況得出副線圈的匝數(shù)?！窘獯稹拷猓焊鶕?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電流時會發(fā)熱，鐵芯在交變磁場作用下也會發(fā)熱，交變電流產(chǎn)生的磁場不可能完全局限在鐵芯內，因此實際測的副線圈電壓小于理想變壓器條件下的電壓，即，故正確，錯誤；故選：。故答案為：；見解析【點評】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物理量與匝數(shù)的關系即可完成分析，難度不大。20．（2022?臺江區(qū)校級模擬）2022年年初福建北電南送特高壓交流輸變電工程（福州—廈門）核準批復，落實“碳達峰、碳中和”行動方案。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，其他導線電阻不計，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】遠距離輸電的相關計算【專題】交流電專題；信息給予題；計算題；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)關系、電壓在輸電線路上降落和題意進行判斷；（2）根據(jù)用戶電路功率、理想變壓器電流和匝數(shù)關系、輸電線路消耗功率列方程求解?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)關系有：，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）【點評】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）電動汽車制動過程中可以控制電機轉為發(fā)電模式，在產(chǎn)生制動效果的同時，將汽車的部分機械能轉換為電能，儲存在儲能裝置中，實現(xiàn)能量回收、降低能耗。如圖1所示，發(fā)電機可簡化為處于勻強磁場中的單匝正方形線框，線框邊長為，電阻忽略不計，磁場磁感應強度大小為，線框轉軸與磁場垂直，且與、距離相等。線框與儲能裝置連接。（1）線框轉動方向如圖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動，線框平面與中性面垂直瞬間開始計時，線框在時刻位置如圖2所示，求此時產(chǎn)生的感應電動勢；（3）討論電動汽車在某次制動儲存電能時，為方便計算，做兩點假定：①將儲能裝置替換為阻值為的電阻，電阻消耗的電能等于儲能裝置儲存的電能；②線框轉動第一周的角速度為，第二周的角速度為，第三周的角速度為，依次減半，直到線框停止轉動。若該制動過程中汽車在水平路面上做勻減速直線運動，汽車質量為，加速度大小為，儲存的電能為初動能的，求制動過程中汽車行駛的最大距離?！敬鸢浮浚?）線框轉動方向如圖1所示，圖示位置中的電流方向為從到；（2）此時產(chǎn)生的感應電動勢為；（3）制動過程中汽車行駛的最大距離為。【考點】用有效值計算交流電路的電功、電功率和焦耳熱；牛頓第二定律的簡單應用；導體轉動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢；右手定則；動能定理的簡單應用【專題】交流電專題；電磁感應——功能問題；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始計時，根據(jù)線框經(jīng)過時間轉過的角度求得垂直磁感線方向的分速度，根據(jù)，求解此時產(chǎn)生的感應電動勢。（3）線框轉動過程中產(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)焦耳定律求解儲存的電能，得到轉動第周儲存的電能的通項式，應用數(shù)學知識求解儲存的總的電能，根據(jù)題意求得汽車的初動能，根據(jù)動能定理和牛頓第二定律求解制動過程中汽車行駛的最大距離?！窘獯稹拷猓海?）由右手定則可知，圖1所示位置中的電流方向為從到。（2）線框平面與中性面垂直瞬間開始計時，則經(jīng)過時間轉過的角度為：垂直磁感線方向的分速度為：此時產(chǎn)生的感應電動勢為：（3）線框轉動過程中，、均能產(chǎn)生感應電動勢，故線框轉動產(chǎn)生的感應電動勢為線框轉動第一周產(chǎn)生感應電動勢最大值為：儲存電能為：同理可得線框轉動第二周儲存的電能為：同理可得線框轉動第三周儲存的電能：可得線框轉動第周儲存的電能為：則直到停止（即時儲存的電能為：已知儲存的電能為初動能的，可得汽車的初動能為：根據(jù)動能定理和牛頓第二定律可得：解得：答：（1）線框轉動方向如圖1所示，圖示位置中的電流方向為從到；（2）此時產(chǎn)生的感應電動勢為；（3）制動過程中汽車行駛的最大距離為。【點評】本題考查了電磁感應現(xiàn)象，交流電的產(chǎn)生，交流電的峰值、有效值的關系，能量轉化與守恒，以及功能關系的應用。考查了數(shù)理結合的能力。22．（2024?海淀區(qū)校級模擬）新型電動汽車在剎車時，電動機的線圈會充當“發(fā)電機”角色，由車輪帶動來回收能量。為研究方便，發(fā)電機可抽象為如圖1所示模型：兩磁極間勻強磁場的磁感應強度大小為、長方形線圈面積為，重數(shù)為，整個線圈都處于磁場中，可繞轉軸自由轉動，線圈外接有阻值為的純電阻負載，忽略線圈的電阻。電動汽車的質量為。（1）若電動汽車剎車時受到的地面摩擦等阻力與發(fā)電機線圈轉動提供的剎車制動力相比可以忽略，即該模型中，剎車時汽車受到的阻力完全由線圈轉動導致，汽車失去的動能全部用來發(fā)電。設在汽車剎車過程中某一時刻，線圈平面和磁場恰好平行，已知此時線圈轉動角速度為，汽車在水平路面上的瞬時速度為，求此時：發(fā)電機工作回路中電功率的大小；汽車線圈提供的制動力的大小。（2）若電動汽車受到地面摩擦阻力恒為，線圈提供的制動力與線圈轉動的角速度成正比，比例系數(shù)為。經(jīng)過時間，汽車的速度由減為0。在圖2中定性作出汽車剎車過程中速度隨時間的變化圖線；求汽車減速過程中發(fā)電機線圈轉過的圈數(shù)?！敬鸢浮浚?）發(fā)電機工作回路中電功率的大小為；汽車線圈提供的制動力的大小為。（2）汽車剎車過程中速度隨時間的變化圖線見解析；汽車減速過程中發(fā)電機線圈轉過的圈數(shù)為?！究键c】正弦式交變電流的函數(shù)表達式及推導；電功和電功率的計算；牛頓第二定律的簡單應用【專題】推理法；推理能力；定量思想；電磁感應中的力學問題【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律結合電功率公式解答；（2）根據(jù)汽車剎車的受力情況分析加速度變化，從而畫圖；根據(jù)動量定理分析解答。【解答】解：（1）由于該時刻線圈平面和磁場恰好平行，則線圈產(chǎn)生的電動勢為回路的電流為發(fā)電機工作回路中電功率的大小為解得由于汽車失去的動能全部用來發(fā)電，則有解得汽車線圈提供的制動力的大小為（2）根據(jù)牛頓第二定律可得由于線圈提供的制動力與線圈轉動的角速度成正比，可知隨著汽車做減速運動，角速度逐漸減小，線圈提供的制動力逐漸減小，汽車的加速度逐漸減小，所以汽車做加速度逐漸減小的減速運動，則汽車剎車過程中速度隨時間的變化圖線如圖所示汽車減速過程中，根據(jù)動量定理可得其中解得線圈轉過的角度為則汽車減速過程中發(fā)電機線圈轉過的圈數(shù)為答：（1）發(fā)電機工作回路中電功率的大小為；汽車線圈提供的制動力的大小為。（2）汽車剎車過程中速度隨時間的變化圖線見解析；汽車減速過程中發(fā)電機線圈轉過的圈數(shù)為?！军c評】本題為電磁感應綜合問題，解題關鍵掌握閉合電路歐姆定律、電磁感應定律、動量定理的應用。23．（2024?光明區(qū)校級模擬）如圖甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，它的結構是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的直徑為、匝數(shù)的線圈，磁場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強度大小均為，線圈內阻為，它的引出線接有的小燈泡，外力推動線圈框架的端，使線圈沿軸線做往復運動，便有電流通過小燈泡，從時刻開始計時，線圈運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示，摩擦等損耗不計，求：（1）電壓表的示數(shù)；（2）時外力的大小?！敬鸢浮浚?）電壓表的示數(shù)為；（2）時外力的大小為?！究键c】根據(jù)或者圖像計算感應電動勢；安培力的計算公式及簡單應用；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）線圈做簡諧運動，時線圈通過平衡位置，外力等于安培力?！窘獯稹拷猓海?）由圖丙可得，。根據(jù)電磁感應定律得電動勢最大值電動勢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，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電流強度此時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式得解得答：（1）電壓表的示數(shù)為；（2）時外力的大小為?！军c評】本題考查導線切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢公式及正弦式電流有效值與最大值之間的關系，關鍵是電動勢的大小表達式。24．（2024?南通一模）如圖所示，一個小型交流發(fā)電機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)電機的線圈匝數(shù)為，電動勢瞬時值的表達式為，發(fā)電機線圈電阻不計。求：（1）通過發(fā)電機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?）通過發(fā)電機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】變壓器的構造與原理；交變電流的圖像和圖像【專題】交流電專題；信息給予題；實驗能力；計算題；定量思想；推理法【分析】（1）根據(jù)感應電動勢最大值和磁通量最大值的表達式求解作答；（2）根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關系以及功率關系求解作答?！窘獯稹拷猓海?）設勻強磁場的磁感應強度大小為，線圈面積為；感應電動勢的最大值磁通量的最大值聯(lián)立解得；（2）設變壓器原、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)比的關系變壓器原線圈的輸入電壓根據(jù)理想變壓器的功率關系代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得。答：（1）通過發(fā)電機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。【點評】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)比的關系和功率關系；知道正弦交變電流有效值和最大值的關系。25．（2024?四川一模）電動曬衣桿方便實用，在日常生活中得到廣泛應用。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，副線圈接有一個交流電流表和一個電動機。當開關接通后，電動機帶動質量為的晾衣桿以速度勻速上升，此時電流表讀數(shù)為，重力加速度為。求：（1）電動機的輸入功率；（2）電動機線圈電阻?！敬鸢浮浚?）電動機的輸入功率為；（2）電動機線圈電阻為?！究键c】變壓器的構造與原理；電功和電功率的計算【專題】定量思想；推理法；功率的計算專題；推理能力【分析】（1）根據(jù)變壓器匝數(shù)比結合有效值、總功率公式列式解答；（2）根據(jù)能量的轉化和守恒定律結合熱功率公式求解線圈電阻?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)公式，得，則電動機的輸入功率為（2）電動機線圈電阻消耗的功率為，又，得答：（1）電動機的輸入功率為；（2）電動機線圈電阻為?！军c評】考查變壓器的功率問題，會根據(jù)能量的轉化和守恒定律列式求解相應的物理量。

考點卡片1．牛頓第二定律的簡單應用【知識點的認識】牛頓第二定律的表達式是F＝ma，已知物體的受力和質量，可以計算物體的加速度；已知物體的質量和加速度，可以計算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計算物體的質量?！久}方向】一質量為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。人對電梯底部的壓力為（）A、B、2mgC、mgD、分析：對人受力分析，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，人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力，故人對電梯的壓力等于mg；故選：A。點評：本題關鍵對人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解。【解題方法點撥】在應用牛頓第二定律解決簡單問題時，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達式，再根據(jù)需要求出相關物理量。2．動能定理的簡單應用【知識點的認識】1.動能定理的內容：合外力做的功等于動能的變化量。2.表達式：W合＝ΔEk＝Ek末﹣Ek初3.本考點針對簡單情況下用動能定理來解題的情況。【命題方向】如圖所示，質量m＝10kg的物體放在水平地面上，物體與地面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，g＝10m/s2，今用F＝50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運動，作用時間t＝6s后撤去F，求：（1）物體在前6s運動的過程中的加速度；（2）物體在前6s運動的位移（3）物體從開始運動直到最終靜止的過程中克服摩擦力所做的功。分析：（1）對物體受力分析知，物體做勻加速運動，由牛頓第二定律就可求出加速度；（2）用勻變速直線運動的位移公式即可求得位移的大??；（3）對全程用動能定理，可以求得摩擦力的功。解答：（1）對物體受力分析，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）對全程用動能定理得FX﹣Wf＝0Wf＝FX＝50×54J＝2700J。答：（1）物體在前6s運動的過程中的加速度是3m/s2；（2）物體在前6s運動的位移是54m；（3）物體從開始運動直到最終靜止的過程中克服摩擦力所做的功為2700J。點評：分析清楚物體的運動過程，直接應用牛頓第二定律和勻變速直線運動的規(guī)律求解即可，求摩擦力的功的時候對全程應用動能定理比較簡單?！窘忸}思路點撥】1．應用動能定理的一般步驟（1）選取研究對象，明確并分析運動過程。（2）分析受力及各力做功的情況①受哪些力？②每個力是否做功？③在哪段位移哪段過程中做功？④做正功還是負功？⑤做多少功？求出代數(shù)和。（3）明確過程始末狀態(tài)的動能Ek1及Ek2。（4）列方程W總＝Ek2﹣Ek1，必要時注意分析題目潛在的條件，補充方程進行求解。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，如涉及位移和速度而不涉及時間時應首先考慮應用動能定理，而后考慮牛頓定律、運動學公式，如涉及加速度時，先考慮牛頓第二定律。②用動能定理解題，關鍵是對研究對象進行準確的受力分析及運動過程分析，并畫出物體運動過程的草圖，以便更準確地理解物理過程和各物理量的關系。有些力在物體運動全過程中不是始終存在的，在計算外力做功時更應引起注意。3．電功和電功率的概念及影響因素【知識點的認識】1．電功（1）電功：電路中電場力移動電荷做的功．（2）公式：W＝qU＝IUt．（3）實質：電能轉化成其他形式能的過程．2．電功率（1）定義：單位時間內電流做的功，表示電流做功的快慢．（2）公式：P＝＝IU．【命題方向】本考點主要考查電功和電功率的定義類問題下列關于電功率的說法中正確的是（）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關。故A錯誤；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關。故C錯誤；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。點評：電流做功的過程是電能轉化為其他形式的能的過程，電功率反映的電流做功的快慢．【解題思路點撥】1.電功的計算公式W＝qU＝UIt；電功率的計算公式P＝＝UI。2.電功和電功率的計算公式都是針對所有電路都成立的。4．電功和電功率的計算【知識點的認識】1.電功的計算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計算公式：P＝＝UI3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來發(fā)熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt＝tP＝UI＝I2R＝?！窘忸}思路點撥】四個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＝求出每個電阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路總電流，進而求出每個并聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)P＝I2R和P＝求各個電阻的功率。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錯誤；故選：A。點評：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，串聯(lián)電路常用P＝I2R而并聯(lián)電路常用P＝進行求解?！窘忸}思路點撥】根據(jù)具體的電路，電功和電功率的計算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進而計算電功或電功率。5．磁通量的概念和計算公式的定性分析【知識點的認識】一、磁通量1．概念：勻強磁場中磁感應強度和與磁場方向垂直的平面面積S的乘積。即Φ＝BS。2.拓展：磁場與平面不垂直時，這個面在垂直于磁場方向的投影面積S'與磁感應強度的乘積表示磁通量。即Φ＝BSsinθ＝BS'。θ表示面與磁場的夾角。3.單位：韋伯（Wb），1Wb＝1T?m2．4.標矢性：標量，但有正負，正負表示從不同的方向穿過某個平面。5．磁通量的計算公式（1）公式：Φ＝BS．（2）適用條件：①勻強磁場；②S是垂直磁場并在磁場中的有效面積．6.引申：B＝表示磁感應強度的大小等于穿過垂直磁場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強度和垂直于磁場的面積有關?！久}方向】關于磁通量的概念，以下說法中正確的是（）A、磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的B、磁感應強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大C、磁感應強度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大D、線圈的磁通量為零，但該處的磁感應強度不一定為零分析：由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，磁通量發(fā)生變化，不一定是磁場發(fā)生變化引起的．磁感應強度越大，穿過閉合回路的磁通量也不一定越大．磁感應強度越大，線圈面積越大，磁通量也不一定越大．線圈的磁通量為零，但該處的磁感應強度不一定為零．解答：A、由磁通量公式Φ＝BSsinθ可知，可能是由磁感應強度B變化，或由面積S變化，或由角度θ變化引起的。故A錯誤。B、磁通量大小取決于B、S、θ三個因素，磁感應強度越大，穿過閉合回路的磁通量也不一定越大。故B錯誤。C、當線圈與磁場平行時，磁感應強度再大，磁通量為零。則磁感應強度越大，線圈面積越大，磁通量也不一定越大。故C錯誤。D、磁通量為零，磁感應強度可能為零；也可能線圈與磁場平行時，但磁感應強度不為零。故D正確。故選：D。點評：本題考查磁通量的概念，要抓住兩種特殊情況：當線圈與磁場平行時，Φ＝0；當線圈與磁場垂直時，Φ＝BS．【解題方法點撥】對磁通量的理解（1）線圈平面與磁場方向垂直時磁通量最大，線圈轉動后穿過線圈的磁感線條數(shù)減少，磁通量減小。（2）在勻強磁場中才能應用公式Φ＝BSsinθ（θ表示面與磁場的夾角）計算磁通量。應用公式時還需要明確公式中各物理量的含義6．安培力的計算公式及簡單應用【知識點的認識】如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，垂直磁場放置的長度為l的導體，所通電流為I，導體所受的安培力大小為F＝BIl；若將導體轉過90°，即電流與磁場平行，此時導體所受的安培力的大小為F＝0.2.如圖所示，當電流方向與磁場方向夾角為θ時，安培力的大小為F＝BIlsinθ【命題方向】一根長0.20m、通有2.0A電流的通電直導線，放在磁感應強度為0.50T的勻強磁場中，受到的最大安培力是多少？分析：當通電導線與磁場垂直時，導線所受的磁場力最大；根據(jù)安培力的公式計算安培力的大?。獯穑寒斖妼Ь€與磁場垂直時，導線所受的磁場力最大，為：Fmax＝BIL＝0.50×2.0×0.20N＝0.2N答：受到的最大安培力是0.2N．點評：本題只要掌握安培力大小的計算公式F＝BILsinα，就能正確解答，基本題．【解題思路點撥】1、電流方向與磁場方向平行時，導線不受安培力的作用。2、電流方向與磁場方向垂直時，導線受到安培力的大小為F＝BIl。3、電流方向與磁場方向夾角為θ時，導線受到安培力的大小為F＝BIlsinθ。7．右手定則【知識點的認識】右手定則伸開右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內，讓磁感線垂直穿過掌心，大拇指指向導體的運動方向，其余四指所指的方向，就是感應電流的方向．【命題方向】題型一：楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應用如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向右運動．則PQ所做的運動可能是（）A．向右勻加速運動B．向左勻加速運動C．向右勻減速運動D．向左勻減速運動分析：MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，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)生感應電流的磁場應該是向上減小，或向下增加；根據(jù)右手螺旋定則，與楞次定律可知PQ的運動情況．解：MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，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)生感應電流的磁場應該是向上減小，或向下增加；再由右手螺旋定則與楞次定律可知，PQ可能是向左加速運動或向右減速運動．故BC正確，AD錯誤．故選：BC．點評：本題關鍵是分析好引起感應電流的磁通量的變化，進而才能分析產(chǎn)生電流的磁通量是由什么樣的運動產(chǎn)生的．【解題方法點撥】1．右手定則適用于部分導體切割磁感線運動時感應電流的方向判定，而楞次定律適用于一切電磁感應現(xiàn)象，是判斷感應電流方向的基本方法，對于由于磁通量變化而引起的感應電流，運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用．（1）規(guī)律比較基本現(xiàn)象應用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則磁場對運動電荷、電流有作用力左手定則電磁感應部分導體做切割磁感線運動右手定則閉合回路磁通量變化楞次定律（2）應用區(qū)別關鍵是抓住因果關系：①因電而生磁（I→B）→安培定則；②因動而生電（v、B→I安）→右手定則；③因電而受力（I、B→F安）→左手定則．8．導體轉動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢【知識點的認識】如果導體棒繞平行于磁場的軸轉動時，因為棒上各處速度不再相等，動生電動勢的計算公式E＝Blv就不再適用。如下圖所示，導體棒在磁場中旋轉，切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢：雖然導體棒各處速度不同，但是根據(jù)圓周運動線速度與角速度的關系可知各處速度大小呈線性變化，所以可以用中點處的線速度表示平均速度從而計算感應電動勢，即E＝Bl＝Bl①如果轉軸繞棒的一端旋轉，vmin＝0，vmax＝ωl，則E＝Bωl2ω是棒轉動的角速度②如果以棒上一點為圓心旋轉，E＝Bω（﹣），l1和l2是指圓心到兩端點的距離，且l1指較長的一段③如果以棒外一點Wie圓心旋轉，E＝Bω（﹣），l1和l2是指圓心到兩端點的距離，且l1指較長的一段【命題方向】一直升飛機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為B．直升飛機螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉動。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示。如果忽略a到轉軸中心線的距離，用ε表示每個葉片中的感應電動勢，則（）A、ε＝πfl2B，且a點電勢低于b點電勢B、ε＝2πfl2B，且a點電勢低于b點電勢C、ε＝πfl2B，且a點電勢高于b點電勢D、ε＝2πfl2B，且a點電勢高于b點電勢分析：轉動切割產(chǎn)生的感應電動勢根據(jù)E＝求出大小，根據(jù)右手定則判斷出電動勢的方向，從而判斷出a、b兩點的電勢高低。解答：順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉動，若俯視，則葉片逆時針轉動切割磁感線，根據(jù)右手定則，b點電勢高于a點電勢；v＝lω＝2πl(wèi)f，所以電動勢為．故A正確，BCD錯誤。故選：A。點評：解決本題的關鍵掌握轉動切割產(chǎn)生感應電動勢的表達式E＝，以及會用右手定則判斷感應電動勢的方向?！窘忸}思路點撥】對于導體轉動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢，要先確認轉動的圓心，然后根據(jù)E＝Bl進行計算，要正確計算導體棒的平均速度。9．根據(jù)B-t或者φ-t圖像計算感應電動勢【知識點的認識】本考點旨在針對電磁感應中的B﹣t圖像或Φ﹣t圖像問題。1.B﹣t圖像（1）圖像意義：B﹣t圖像的縱坐標直接反映了某一時刻的磁感應強度。（2）斜率的意義：根據(jù)法拉第電磁感應定律E＝n＝nS（3）拐點的意義：如果拐點的斜率為0，表示感應電動勢的方向要改變。B﹣t圖像的斜率就等于，由此可以計算感應電動勢。2.Φ﹣t圖像（1）圖像意義：Φ﹣t圖像的縱坐標直接反映某一時刻的磁通量大小。（2）斜率的意義：根據(jù)法拉第電磁感應定律E＝n，Φ﹣t圖像的斜率就等于，由此可以計算感應電動勢。（3）拐點的意義：如果拐點的斜率為0，表示感應電動勢的方向要改變?！久}方向】如圖甲所示，勻強磁場中有一面積為S、電阻為R的單匝金屬圓環(huán)，磁場方向垂直于圓環(huán)平面豎直向上。圖乙為該磁場的磁感應強度B隨時間t變化的圖像，曲線上P點坐標為（t0，B0），P點的切線在B軸上的截距為B1，由以上信息不能得到的是（）A、t＝t0時，圓環(huán)中感應電流的方向B、t＝t0時，圓環(huán)中感應電動勢的大小C、0﹣t0內，通過圓環(huán)某截面的電量D、0﹣t0內，圓環(huán)所產(chǎn)生的焦耳熱分析：根據(jù)法拉第電磁感應定律結合圖像分析電動勢大小，根據(jù)楞次定律判斷感應電流方向，根據(jù)電荷量的計算公式解得電量，焦耳熱需要通過有效值計算。解答：A．根據(jù)楞次定律可知，t＝t0時，圓環(huán)中感應電流的方向從上向下看為順時針方向，故A錯誤；B．t＝t0時，圓環(huán)中感應電動勢的大小故B錯誤；C．0﹣t0內，通過圓環(huán)某截面的電量故C錯誤；D．0﹣t0內感應電動勢不斷變化，但是不能求解電動勢的有效值，則不能求解圓環(huán)所產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。故選：D。點評：本題考查電磁感應定律，解題關鍵掌握圖像的含義及楞次定律的應用?！窘忸}思路點撥】1.解決圖像問題的一般步驟（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）分析電磁感應的具體過程。（3）用右手定則或楞次定律確定方向對應關系，（4）結合法拉第電磁感應定律、歐姆定律、牛頓運動定律等寫出函數(shù)關系式。（5）根據(jù)函數(shù)關系式進行數(shù)學分析，如分析斜率的變化、截距等。（6）畫出圖像或判斷