2019届高考物理二轮复习 寒假作业(四)电路与电磁感应
2019高考物理大二轮复习 专题四 电路和电磁感应 专题能力训练12 电磁感应及综合应用
专题能力训练12 电磁感应及综合应用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。
在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~8题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.如图所示,边长为a的导线框abcd处于磁感应强度为B0的匀强磁场中,bc边与磁场右边界重合。
现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动;二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。
若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则磁感应强度随时间的变化率为()A. B. C. D.2.(2018·全国卷Ⅰ)如图所示,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。
轨道的电阻忽略不计,OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。
在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于()A. B. C. D.23.用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框彼此绝缘,如图所示。
把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。
当磁感应强度均匀减小时()A.圆环和线框中的电流方向都为顺时针B.圆环和线框中的电流方向都为逆时针C.圆环和线框中的电流大小之比为1∶2D.圆环和线框中的电流大小之比为2∶14.小明有一个磁浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造如图所示。
若图中电源的电压固定,可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置,则下列叙述正确的是()A.电路中的电源必须是交流电源B.电路中的a端点须连接直流电源的负极C.若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高度D.若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高度5.如图甲所示,正三角形导线框abc固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示。
江苏省2019版高考物理二轮复习第一部分专题四电路与电磁感应检测(含解析)
电路与电磁感应第一讲直流电路与交流电路1.[甲、乙图分别表示两种电压的波形，其中甲图所示的电压按正弦规律变化。
下列说法正确的是( )A．甲图表示交流电，乙图表示直流电B．甲图电压的有效值为220 V，乙图电压的有效值小于220 VC．乙图电压的瞬时值表达式为u＝2202sin 100πt(V)D．甲图电压经过匝数比为1∶10的变压器变压后，频率变为原来的10倍解析：选B 由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图甲有效值要比图乙有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值U＝U m2＝220 V，故乙图电压小于220 V，则B正确；图乙不是正弦式交流电，所以表达式不是正弦函数，故C错误；理想变压器变压后，频率不发生变化，故D错误。
2．[考查交流电的产生及瞬时值、有效值]如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示，则( )A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面垂直B．曲线a表示的交变电动势瞬时值为15cos 50πt(V)C．曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶2D．曲线b表示的交变电动势有效值为10 V解析：选C 在t ＝0时刻，线圈一定处在中性面上，故A 错误；由题图乙可知，a 的周期为4×10－2 s ，ω＝2πT＝50π rad/s ；曲线a 表示的交变电动势瞬时值为15sin 50πt (V)，B 错误；b 的周期为6×10－2 s ，则由n ＝1T可知，转速与周期成反比，故转速之比为3∶2，故C 正确；ωa ∶ωb ＝n 1∶n 2＝3∶2，a 交流电的最大值为15 V ，则根据E m ＝nBS ω得曲线b 表示的交变电动势最大值是10 V ，则有效值为U ＝102 V ＝5 2 V ，故D 错误。
3．[考查交流电的四值及应用][多选]如图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5 T ，边长L ＝10 cm的正方形线圈共100匝，线圈总电阻r ＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s ，外电路中的电阻R ＝4 Ω，π取3.14，则( )A ．线圈转动一周产生的总热量为0.99 JB ．感应电动势的最大值为314 VC ．由图示位置转过60°的过程中产生的平均感应电动势为2.6 VD ．从图示位置开始的16周期内通过R 的电荷量为0.87 C 解析：选AC 感应电动势的最大值为：E m ＝nBS ω＝100×0.5×0.12×2π V ＝π V ，故B 错误；周期为：T ＝2πω＝1 s ，线圈转动一周产生的总热量为：Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E m 22·1R ＋r ·T ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫π22×14＋1×1 J＝π210 J≈0.99 J，故A 正确；转过60°的过程中产生的平均感应电动势E ＝n ΔΦΔt ＝100×32×0.5×0.1216V ＝332 V≈2.6 V，故C 正确；平均电动势：E ＝n ΔΦΔt，平均电流：I ＝E R ＋r ，在16周期内通过电阻R 的电荷量为：q ＝I Δt ，即为：q ＝n ΔΦR ＋r ＝nBS sin 60°R ＋r ＝320C≈0.087 C，故D 错误。
2019高考物理大二轮复习 专题四 电路与电磁感应1.4精练(含解析)
电路与电磁感应(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～4题为单项选择题，5～9题为多项选择题)1．(2018·广东佛山质检一)图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看作一个整体，下列论述正确的是( )A ．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供B ．运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供C ．发生侧滑是因为运动员受到的合外力方向背离圆心D ．发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力解析： 运动员转弯所需的向心力由地面对车轮的摩擦力提供，则A 错误，B 正确。
发生侧滑而做离心运动的原因是所受到的摩擦力小于所需要的向心力，故C 、D 错误。
答案： B2．(2018·江苏卷·1)我国高分系列卫星的高分辩对地观察能力不断提高。
今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km ，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km ，它们都绕地球做圆周运动。
与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是( )A ．周期 B.角速度 C ．线速度D.向心加速度解析： “高分五号”的运动半径小于“高分四号”的运动半径，即r 五<r 四。
由万有引力提供向心力得GMm r 2＝mr 4π2T 2＝mr ω2＝m v 2r＝ma 。
A 对：T ＝ 4π2r3GM∝r 3，T 五<T 四。
B 错：ω＝ GM r 3∝ 1r 3，ω五>ω四。
C 错：v ＝GM r ∝ 1r，v 五>v 四。
D 错：a ＝GM r2∝1r2，a 五>a 四。
答案： A3．天王星的卫星，“泰坦尼亚”和“欧贝隆”是威廉·赫歇耳在1787年3月13日发现的。
假设“泰坦尼亚”和“欧贝隆”两卫星环绕天王星的轨道为圆形轨道，两卫星运动周期的比值已知，由以上条件可以求出( )A ．“泰坦尼亚”和“欧贝隆”环绕天王星做圆周运动的线速度的比值B ．“泰坦尼亚”和“欧贝隆”受到天王星的万有引力的比值C ．“泰坦尼亚”和“欧贝隆”表面的重力加速度的比值D ．“泰坦尼亚”和“欧贝隆”的第一宇宙速度的比值解析： 卫星环绕天王星做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有G Mm r 2＝m 4π2T2r ＝m v 2r ，因为知道两卫星运动周期的比值，可求得两卫星运动的轨道半径之比r 1r 2＝ 3T 21T 22，又根据v 1v 2＝r 2r 1，即可求得两卫星线速度的比值，故A 正确；因为不知道两卫星的质量之比和半径之比，所以无法求出两卫星受到的万有引力的比值，也无法求出两卫星表面的重力加速度的比值及两卫星的第一宇宙速度的比值，故B 、C 、D 错误。
2019版高考物理二轮复习专题四电路和电磁感应专题突破练12电磁感应规律及综合应用.docx
3-22 0：5 [7 10//s -2 -3 r/s Ho" I（时间:45分钟 满分：100分）一、选择题（共10小题,每小题8分，共80分。
在每小题给出的四个选项中，第1帀小题只有一个 选项符合题目要求，第6 ^10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得8分，选对但不全的得4 分，有选错或不答的得0分）（2018湖南株洲二质检）如图，沿东西方向站立的两同学（左西右东）做“摇绳发电”实验:把一条长 导线的两端连在一个灵敏电流计（零刻度在表盘屮央）的两个接线柱上,形成闭合回路，然后迅速摇 动枷这段“绳” o 假设图中情景发生在赤道，则下列说法正确的是（）A. 当“绳”摇到最高点时，“绳”屮电流最大B. 当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大C. 当“绳”向下运动吋,W 点电势比〃点电势高D. 摇“绳”过程中，灵敏电流计指针的偏转方向不变甲 乙（2018福建龙岩一模）如图甲所示，用一根横截面积为5电阻率为Q 的硬质导线做成一个半径为厂 的圆环，臼方为圆环的直径。
在白方的右侧存在一个足够大的匀强磁场，1=0时刻磁场方向垂直于竖直 圆环平面向里，磁场磁感应强度〃随时间方变化的关系如图乙所示，则0 N 时|'可内（）A. 圆坏中产生感应电流的方向为逆时针B. 圆环中产生感应电流的方向先顺时针后是逆时针C. 圆环一直具有扩张的趋势D. 圆坏中感应电流的大小为石亦3. （2018陕西咸阳二模）如图甲，匝数刀吃的金属圈（电阻不计）1韦I 成的面积为20 ci 『,线圈与虑0 Q 的电阻连接,置于竖直向上、均匀分布的磁场中，磁场与线圈平面垂直,磁感应强度为〃，沪z 关系 如图乙，规定感应电流，从臼经过到〃的方向为正方向。
忽略线圈的自感彫响，则下列,-十关系 图正确的是（）专题突破练12 电磁感应规律及综合应用f/x 1O-7A J /X 10-7A 3 }104./\ /代\（2018山西长治、运城、大同、朔州、阳泉五地联考）如图所示,等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场，左边有一形状与磁场边界完全相同的闭合导线框,线框斜边长为/,线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域,规定线框屮感应电流逆时针方向为正方向，其感应电流，随L图a图a是用电流传感器（相当于电流表，其内阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为斤,L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R.图b是某同学画出的在玄时刻开关S切断前后，通过传感器的电流随时间变化的图象。
2019版高考物理江苏专版二轮复习检测：第一部分 专题四 电路与电磁感应 Word版含解析
专题四电路与电磁感应第一讲直流电路与交流电路1.[考查两种交流电的比较]甲、乙图分别表示两种电压的波形，其中甲图所示的电压按正弦规律变化。
下列说法正确的是()A．甲图表示交流电，乙图表示直流电B．甲图电压的有效值为220 V，乙图电压的有效值小于220 VC．乙图电压的瞬时值表达式为u＝2202sin 100πt(V)D．甲图电压经过匝数比为1∶10的变压器变压后，频率变为原来的10倍解析：选B由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图甲有效值要比图乙有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值U＝U m2＝220 V，故乙图电压小于220 V，则B正确；图乙不是正弦式交流电，所以表达式不是正弦函数，故C错误；理想变压器变压后，频率不发生变化，故D错误。
2．[考查交流电的产生及瞬时值、有效值]如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示，则()A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面垂直B．曲线a表示的交变电动势瞬时值为15cos 50πt(V)C ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为3∶2D ．曲线b 表示的交变电动势有效值为10 V解析：选C 在t ＝0时刻，线圈一定处在中性面上，故A 错误；由题图乙可知，a 的周期为4×10－2 s ，ω＝2πT ＝50π rad/s ；曲线a 表示的交变电动势瞬时值为15sin 50πt (V)，B错误；b 的周期为6×10－2 s ，则由n ＝1T可知，转速与周期成反比，故转速之比为3∶2，故C 正确；ωa ∶ωb ＝n 1∶n 2＝3∶2，a 交流电的最大值为15 V ，则根据E m ＝nBSω得曲线b 表示的交变电动势最大值是10 V ，则有效值为U ＝102 V ＝5 2 V ，故D 错误。
高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应1直流电路与交流电路课时作业含解析
2021-4-29 20XX年复习资料教学复习资料班级：科目：直流电路与交流电路[题组一] 直流电路的分析1.(2020·长沙长郡中学模拟)如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G ＝500 N ，电源电动势E ＝90 V ，电源内阻r ＝2 Ω，不计各处摩擦，当电动机以v ＝0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I ＝5 A ，下列判断不正确的是( )A ．电动机消耗的总功率为400 WB ．电动机线圈的电阻为0.4 ΩC ．电源的效率约为88.9%D ．电动机的效率为75%解析：B [重物被提升的功率P 重＝Fv ＝Gv ＝500×0.6 W＝300 W ，此时电路中的电流I ＝5 A ，则电源的总功率P 总＝EI ＝90×5 W＝450 W ，设电动机线圈的电阻为R ，根据能量守恒定律得P 总＝P 重＋I 2r ＋I 2R ，则得R ＝P 总－P 重－I 2r I 2＝450－300－52×252 Ω＝4 Ω，电动机消耗的总功率P 电＝P 重＋I 2R ＝400 W ，电源的效率η1＝P 总－I 2r P 总×100%＝450－52×2450×100%≈88.9%，电动机的效率η2＝P 重P 重＋I 2R ×100%＝300300＋52×4×100%＝75%，故选项B 符合题意．] 2．(2020·广州模拟)在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3均为定值电阻，R 2为滑动变阻器．当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是( )A ．I 1增大，I 2不变，U 增大B ．I 1减小，I 2增大，U 减小C ．I 1增大，I 2减小，U 增大D ．I 1减小，I 2不变，U 减小解析：B [由题图知电压表测量路端电压，电流表A 1测量流过R 1的电流，电流表A 2测量流过R 2的电流．R 2的滑动触点向b 端移动时，R 2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数U 减小，R 3电压增大，R 1、R 2并联电压减小，通过R 1的电流I 1减小，而总电流I 增大，则流过R 2的电流I 2增大．故A 、C 、D 错误，B 正确．]3．(2020·孝义市一模)如图所示的电路中，电源电动势E ＝8 V ，内阻r ＝2 Ω，电阻R 2＝6 Ω，电容为1μF 的平行板电容器水平放置且下极板接地．当滑动变阻器R 1的滑片处于b 端时，有一带电油滴位于板间正中央P 点且恰好处于静止状态．下列说法正确的是( )A ．此时P 点电势为6 VB ．电容器上极板所带电荷量为6×10－6 CC ．若仅将电容器上极板缓慢上移少许，则P 点电势不变D ．若仅将滑片P 从b 端向a 端缓慢移动少许，则油滴将向下移动解析：B [由闭合电路的欧姆定律可知：路端电压U ＝R 2R 2＋r E ＝6 V ，那么电容器两极的电势差为6 V ，又有下端接地，故电势为零，那么P 点电势为12U ＝3 V ，故A 错误；电容器上极板所带电荷量Q ＝CU ＝1×10－6×6 C＝6×10－6C ，故B 正确；移动电容器上极板，电容器两端电势差不变；又有两极板间距离增大，故电场强度减小；又有P 点到下极板的距离不变，故电势差减小，那么，P 点电势减小，故C 错误；滑片P 从b 端向a 端移动，那么外电路电阻增大，所以路端电压增大，故两极板电势差增大，极板间场强增大，那么，油滴受到的电场力增大；油滴受重力和电场力作用，故有开始时油滴静止可知：电场力方向向上，那么，移动滑片后油滴合外力向上，故油滴向上运动，故D 错误．][题组二] 交变电流的产生及描述4．(2020·河南模拟)(多选)如图1所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的金属正方形线圈abcd 以垂直磁感线的cd 边为转动轴匀速转动，线圈产生的交变电动势图像如图2所示，则下列说法正确的是( )A ．t ＝3 s 时刻通过线圈的磁通量为零B ．ab 边两端的电压大小等于dc 边两端的电压大小C ．此交变电动势的频率为50 HzD ．dc 边两端电压的有效值为2 2 V 解析：ABD [由图乙可知，当t ＝3 s 时，感应电动势最大，则此时穿过线框回路的磁通量变化率最大，磁通量为零．故A 正确；由图可知，线框中的ab 边与dc 边切割磁感线，产生电动势，由E ＝BLv 可知二者产生的电动势是相等的；由于线框各部分的电阻串联，所以ab 边与dc 边电压降U ＝IR 也相等，所以ab 边两端的电压大小等于dc 边两端的电压大小．故B 正确；由图可知，交流电的周期为0.04 s ，则此交变电动势的频率为：f ＝1T ＝10.04Hz ＝25 Hz ；故C 错误；由图可知，交流电压的最大值为16 V ，则有效值为8 2 V ，该电路的等效电路如图 设ab 边与dc 边产生的电动势都是E ，每一条边的电阻都是r ，则E ＝4 2 V电路中的电流：I ＝2E 4rdc 边两侧的电压：U dc ＝E －Ir ＝E －2E 4r ·r ＝12E ＝2 2 V ．故D 正确．] 5．(多选)如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )A ．在图中t ＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B ．线圈先后两次转速之比为3∶2C ．交流电a 的瞬时值表达式为u ＝10sin 5πt (V)D ．交流电b 的最大值为203 V 解析：BCD [在图中t ＝0时刻，感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，A 错误；a 的周期为0.4 s ，b 的周期为0.6 s ，转速与周期成反比，所以转速之比为3∶2，B 正确；交流电的瞬时值表达式为u ＝U m sin ωt ，所以a 的瞬时值表达式为u ＝10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π0.4t ＝10sin 5πt (V)，C 正确；由U m ＝NBSω，可知角速度变为原来的23，则最大值变为原来的23，交流电b 的最大值为203V ，D 正确．]6．图1中，单匝矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动．改变线圈的转速，穿过该线圈的磁通量随时间分别按图2中图线甲、乙的规律变化．设线圈的电阻为1.0 Ω，则( )A ．图线甲对应线圈在t ＝0时产生的感应电动势最大B ．图线甲、乙对应的线圈在t ＝2.0 s 时，线圈平面均平行于磁感线C ．图线甲、乙对应的线圈转速之比为4∶5D ．图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为2.5π A解析：B [在t ＝0时，Φ甲最大，则产生的感应电动势最小，故A 错误；因为在t ＝0.2 s×10＝2.0 s 时，Φ甲＝Φ乙＝0，所以线圈平面均平行于磁感线，故B 正确；由图可知甲、乙图线对应的周期之比为4∶5，而线圈的转速n ＝1T，所以图线甲、乙对应的线圈转速之比为5∶4，故C 错误；甲图线对应的线圈中交流电压的峰值E m ＝BSω＝Φm ω＝0.4×2π0.16V ＝5π V，电流的峰值I m ＝E m R＝5π A，故D 项错误．][题组三] 变压器及远距离输电7．(2019·山西四模)如图甲所示，一阻值为R 的电阻接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源两端，电源的效率为94.1%；如图乙所示，当该阻值为R 的电阻通过理想变压器接在电压有效值为E 、内阻为r 的交流电源上时，变压器原线圈两端的电压为E 2，则该变压器的原、副线圈匝数比为( ) A ．4∶1B ．1∶4C ．16∶1D ．1∶16 解析：B [当接直流电源时，有：η＝R R ＋r ＝94.1%解得：R ＝16r 根据原副线圈的电压比等于匝数比可知：n 1n 2＝U 1U 2＝E2U 2解得：U 2＝En 22n 1根据原副线圈的功率相等可知：I 1U 1＝I 2U 2 即为：E 2r ×E 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫En 22n 12R 解得：n 1n 2＝14故B 正确，A 、C 、D 错误．]8．(2020·安徽一模)有一理想变压器，副线圈所接电路如图所示，灯L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡．当S 断开时，灯L 1正常发光．保持原线圈输入电压不变，S 闭合后，下列说法正确的是( )A ．电阻R 消耗的功率增大B ．原线圈的输入电流减小C ．原、副线圈的电压比增大D ．灯L 1、L 2都能正常发光解析：A [当S 闭开后，电路的电阻减小，副线圈的电流增大，所以电阻R 两端的电压增大，故R 消耗的功率增大，故A 正确；变压器原副线圈的匝数不变，故原副线圈中电流之比不变，副线圈中电流增大，故原线圈中电流也增大，故B 错误；因线圈匝数之比不变，故原副线圈中电压比不变，故C 错误；当S 闭合后，电路的电阻减小，副线圈的电流增大，所以通过电阻R 的电压增大，灯泡两端的电压减小，灯L 1、L 2都不能正常发光，故D 错误．]9．(2020·河南郑州检测)如图所示的电路中，R 为光敏电阻(增大照射光的强度电阻会减小)、C 为电容器，灯泡L 的额定电压为50 V ，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1.闭合开关S ，在a 、b 两端输入正弦式交变电流u ＝1002sin 10πt (V)，则下列说法正确的是( )A ．灯泡会正常发光B ．光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等C ．增大照射光的强度照射光敏电阻，灯泡会变亮D ．断开开关S ，灯泡会熄灭解析：C [由题可知，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，原线圈两端的电压的有效值为100 V ，根据U 1U 2＝n 1n 2，可知副线圈两端的电压的有效值为50 V ，由于电容器和光敏电阻都会阻碍交变电流的通过，因此灯泡两端的电压小于50 V ，不会正常发光，A 错误；由于电容器能通交流，因此光敏电阻R 中的电流小于灯泡中的电流，B 错误；增大照射光的强度照射光敏电阻，光敏电阻的阻值减小，因此灯泡中的电流增大，灯泡会变亮，C 正确；断开开关S ，由于电容器能通交流，因此灯泡不会熄灭，D 错误．]10.(2020·资阳模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b .当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是( )A ．原、副线圈匝数之比为1∶9B ．原、副线圈匝数之比为9∶1C ．此时a 和b 的电功率之比为10∶1D ．此时a 和b 的电功率之比为1∶10解析：B [灯泡正常发光，则其电压均为额定电压U ，则说明原线圈输入电压为9U ，输出电压为U ；则可知，原副线圈匝数之比为9∶1，故A 错误，B 正确；根据公式I 1I 2＝n 2n 1可得I 1I 2＝19，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P ＝UI 可得两者的电功率之比为1∶9；故C 错误，D 错误．][B 级－综合练]11．(2019·江苏南京三模，5)如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的原副线圈匝数比为m ，降压变压器的原副线圈匝数比为n ，输电线的电阻为R ，升压变压器和降压变压器均为一理想变压器，发电机输出的电压恒为U ，若由于用户的负载变化，使电压表V 2的示数减小了ΔU ，则下列判断正确的是( )A ．电流表A 2的示数增大了ΔU RB ．电流表A 1的示数增大了n ΔU RC ．电压表V 1的示数减小了ΔUD ．输电线损失的功率增加了⎝ ⎛⎭⎪⎫n ΔU R 2R 解析：B [由U U 1＝m 得U 1＝U m ，由于U 、m 不变，故U 1不变，故C 错．设降压变压器的输入电压为U ′，则U ′＝U 1－I 1R ，由U ′U 2＝n 得，U 2＝1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫U m －I 1R ，则ΔU ＝－R n ΔI 1，由此可见，电流表A 1的示数增大了n ΔU R ，即B 正确．由I 1I 2＝1n 得I 2＝nI 1，由此可知，I 2增大了n 2ΔU R，故A 错．输电线损失的功率增加量ΔP ＝(I 1＋ΔI 1)2R －I 21R ＝2I 1ΔI 1·R ＋ΔI 21R ≠⎝⎛⎭⎪⎫n ΔU R 2R ，故D 错．]12.(2020·新课标Ⅱ卷一模)如图所示，直角三角形导线框OPQ 放置在磁感应强度大小为B ，方向垂直于OQ 向右的匀强磁场中，且OP 边的长度为L ，∠POQ ＝θ.当导线框绕OQ 边以角速度ω逆时针转动(从O 向Q 观察)时，下列说法正确的是( )A ．导线框OPQ 内无感应电流B ．导线框OPQ 内产生大小恒定，方向周期性变化的交变电流C ．P 点的电势始终大于O 点的电势D ．如果截去导线PQ ，则P 、O 两点的电势差的最大值为12BL 2ωsin θcos θ 解析：D [导线框OPQ 内，只有边长OP 做切割磁感线运动，产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势的大小为E ＝BL ·L sin θ2·ωcos θsin ωt ＝12BL 2ωsin θcos θsin ωt ，故导线框OPQ 内产生正弦式交变电流，故A 、B 错误；由于导体框OPQ 内产生正弦式交变电流，P 点的电动势与O 点的电动势大小成周期性变化，故C 错误；如果截取导线PQ ，则没有感应电流，但PQ 两点的电势差U ＝BL L sin θ2ωcos θsin ωt ＝12BL 2ωsin θcos θsin ωt ，故最大值为12BL 2ωsin θcos θ，故D 正确．] 13．(2020·衡水模拟)(多选)如图所示，面积S ＝0.5 m 2、n ＝50匝、电阻不计的矩形闭合导线圈ABCD 处于磁感应强度大小为B ＝210 T 的水平匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度ω＝200 rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈1相连，副线圈2接入一只“220 V 100 W”的灯泡甲，副线圈3接入一只“110 V 60 W”的灯泡乙与滑动变阻器，已知当滑动变阻器的滑片处于最左端时两灯均正常发光，交流电流表的量程为0～0.6 A ，且为理想电表．下列说法正确的是( )A ．从图示位置计时，线框中交变电压瞬时值的表达式为e ＝5002sin 200t VB ．当两灯正常发光时，交流电流表的示数为0.30 AC ．变压器线圈的匝数之比为n 1∶n 2∶n 3＝50∶22∶11D ．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数增大解析：AC [图示位置穿过线框的磁通量最大，电动势的最大值E m ＝NBSω＝50×210×0.5×200 V＝500 2 V ．图示位置穿过线框的磁通量最大，导线框中产生交变电压的表达式为u ＝5002sin 200t V ．故A 正确；变压器副线圈2中的电功率为100 W ，变压器副线圈3中电功率为60 W ，则变压器原线圈中的电功率为160 W ，所以变压器原线圈中电流强度I 1＝P 1U 1＝160500 A ＝825A ．故B 错误；电动势的最大值为500 2 V ，则交流电压的有效值500 V ．滑动变阻器的滑片处于最左端时接入电路中的电阻值为0；根据电压之比等于匝数比，则原副线圈的匝数比＝500∶220∶110＝50∶22∶11，故C 正确，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入副线圈的电阻值增大，所以副线圈3中的电流值减小，输出功率与输入功率都减小，所以电流表的示数减小，故D错误．]14．(多选)如图所示的电路中，E为电源，内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电阻(其阻值随光照的增强而减小)．电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是( )A．若将R2的滑片上移，则电压表的示数变小B．若突然将电容器上极板上移，则小球在P点的电势能增大C．若光照变强，则小球会向上运动D．若光照变强，则A、B间电路的功率变大解析：BD [R2与电容器C串联，若只是将R2的滑片上移，对电路没有影响，电压表示数不变，A项错误；若只是将电容器上极板上移，则电容器两端电压U C不变，两极板间距d 增大，场强E减小，P点的电势减小，由题分析可知小球带负电，则小球在P点的电势能增大，B项正确；若光照变强，则光敏电阻R3的阻值减小，灯L和R3两端电压减小，电容器两端电压减小，两极板间场强E减小，小球所受电场力减小，球会向下运动，C项错误；将R1视为电源一部分，则等效电源内阻阻值为2r，而A、B间L和R3的总电阻为R L＋R3＝2r＋R3＞2r，若光照变强，则R3的阻值减小，A、B间电路的功率变大，故D项正确．]高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应1直流电路与交流电路课时作业含解析结束语同学们，相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念。
2019高考物理大二轮复习专题四电路与电磁感应4.2精练(含解析)
电路与电磁感应(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～4题为单项选择题，5～7题为多项选择题)1．(2018·枣阳检测)如图所示的实验示意图中，用于探究磁生电的是( )解析：磁铁迅速向下移动时，发现电流表指针偏转，说明产生了感应电流，根据产生感应电流的条件，闭合电路的磁通量在变化，选项A正确；当闭合开关时，出现通电导线在磁场中受到安培力作用，是属于电磁感应现象，选项B错误；通电线圈在磁场中受到安培力作用，而使线圈转动，属于电磁感应现象，选项C错误；通电导线周围存在磁场，使得小磁针转动，属于电生磁现象，选项D错误。
答案： A2.如图所示，一条形磁铁用细线悬挂在天花板上，金属环水平固定放置在其正下端，现将细线剪断，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( )A．始终相互吸引B．始终相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引解析：磁铁靠近圆环的过程中，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加，与原磁场方向相反，二者之间是斥力；当磁铁穿过圆环离开圆环时，穿过圆环的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少，二者方向相同，磁铁与圆环之间是引力，选项D正确。
也可直接根据楞次定律中“阻碍”的推广结论：“来则拒之，去则留之”分析，磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环，根据“来则拒之”，二者之间是斥力；磁铁穿过圆环继续下落过程是远离圆环，根据“去则留之”，二者之间是引力，选项D 正确。
答案： D 3.如图所示，abcd 是一个质量为m 、边长为L 的正方形金属线框，从如图示位置自由下落。
在下落h 后进入磁感应强度为B 的磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为L ，在这个磁场的正下方h ＋L 处还有一个未知磁场，金属线框abcd 在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是( )A ．未知磁场的磁感应强度是2B B ．未知磁场的磁感应强度是2BC ．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgLD ．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL解析： 设线圈刚进入第一个磁场时速度大小为v 1，那么mgh ＝12mv 21，v 1＝2gh ，设线圈刚进入第二个磁场时速度大小为v 2，那么v 22－v 21＝2gh ，v 2＝2v 1，根据题意还可得到mg＝B 2L 2v 1R ，mg ＝B 2x L 2v 2R，整理可得出B x ＝22B ，A 、B 两项均错误；穿过两个磁场时都做匀速运动，把减少的重力势能都转化为电能，穿过磁场的每一个过程线框的位移均为2L ，所以在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL ，故C 项正确，D 项错误。
2019年高考物理二轮复习滚动训练四电路与电磁感应
滚动训练四 电路与电磁感应一、选择题：本题共8小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．[2018·上海市普陀区二模]如图，当电路中电键S 断开时，测得电阻R 1两端的电压为2 V ，R 2两端的电压为3 V ，电源有内阻．当电键S 闭合后，下列说法正确的是( )A ．电压表的示数大于5 VB ．电阻R 2两端的电压小于3 VC ．电阻R 1两端的电压小于2 VD ．内阻r 上的电压变小2．(多选)[2018·邯郸市二次模拟]在图示电路中，电源的电动势为E ，内阻不计．R 1＝R 2＝R 3＝R.当a 、b 间接一理想电流表时，电容器的带电量为Q ，则( )A ．电流表的读数为E R，电容器上极板带负电B ．当a 、b 间接一阻值为2R 的电阻时，电容器下极板带正电C ．当a 、b 间接一阻值为2R 的电阻时，电容器的带电量为Q3D ．当a 、b 间接一理想电压表时，电容器的带电量为零3．(多选)[2018·咸阳市二模]如图所示，电路中电源电动势为E ，内阻为r ，C 为电容器，L 为小灯泡，R 为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光，现将滑动变阻器滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则( )A ．电源的输出功率一定增大B ．灯泡亮度逐渐变暗C ．当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭D .ΔU 1ΔⅠ、ΔU 2ΔⅠ、ΔU 3ΔⅠ均保持不变 4．[2018·盐城三模]如图甲所示，把带铁芯的线圈L 与小灯泡串联起来，先把它们接到电动势为E(内阻不计)的直流电源上；再把它们接到交流电源上，如图乙所示．取直流电源的电压与交流电压的有效值相等．下列叙述正确的是( )A ．接交流电时灯泡更亮些B ．接直流电和接交流电时灯泡一样亮C ．减小交流电频率时图乙中灯泡变亮D ．图甲中闭合S 瞬间，通过灯泡的电流立即达到最大值5．[2018·乐山市三模]如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd ，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向外为正，磁感应强度随时间变化如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻R ，下列说法中正确的是( )A ．设t 1、t 3时刻ab 边中电流大小分别为i 1、i 3，则有i 1<i 3，定值电阻R 中有电流B ．t 3～t 4时间内通过ab 边电量为零，定值电阻R 中无电流C ．t 1时刻ab 边中电流方向由a→b，e 点电势高于f 点D ．t 5时刻ab 边中电流方向由b→a，f 点电势高于e 点6．(多选)[2018·三湘名校联考]如图所示，边长为L 、总电阻为R 的正方形线框abcd 放在光滑水平面上，其右边有一磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场宽度为L ，磁场左边界与线框的ab 边相距为L.现给线框一水平向右的恒力，ab 边进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框中的感应电流大小为I 0.下列说法正确的是( )A ．线框进入磁场时，感应电流沿逆时针方向B ．线框进入磁场时的速度大小为I 0R BLC ．从开始到ab 边运动到磁场的右边界的过程中，通过线框横截面的电荷量q ＝BL2RD ．线框通过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q ＝2BI 0L 27．(多选)[2018·佛山市高三二模]如图，是磁电式转速传感器的结构简图．该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成．测量齿轮为磁性材料，等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上(圆心在旋转体的轴线上)，齿轮转动时线圈内就会产生感应电流．设感应电流的变化频率为f ，测量齿轮的齿数为N ，旋转体转速为n.则( )A ．f ＝nNB ．f ＝N nC ．线圈中的感应电流方向不会变化D ．旋转体转速越高，线圈中的感应电流越强 8．(多选)[2018·重庆市七校联考]如图所示，光滑导轨MN 和PQ 固定在同一水平面上，两导轨距离为L ，两端分别接有阻值均为R 的定值电阻R 1和R 2，两导轨间有一边长为L2的正方形区域abcd ，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m 的金属杆与导轨接触良好并静止于ab 处，现用一恒力F 沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻．则( )A ．金属杆出磁场前的瞬间，流过R 1的电流大小为2F BLB ．金属杆做匀速运动时的速率v ＝2FR B 2L2 C ．金属杆穿过整个磁场过程中R 1上产生的电热为12FL －2mF 2R2B 4L4D ．金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻R 1的电荷量为BL24R二、实验题：本题2小题，共12分．9. (6分)[2018·湖南省名校联考]某同学练习使用多用电表，图甲为该电表的电路示意图．(1)若用多用电表测未知大小的电流，图甲开关S 应接________(填图甲中的数字)； (2)多用电表的表盘如图乙所示(部分刻度未画出)，现用多用电表判断二极管的极性．进行欧姆调零时，应使多用电表的指针指向表盘________(选填“左侧”或“右侧”)的“0”刻度处；实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表示数如图乙中的指针a 所示，然后将二极管两极对调，多用电表示数如图中的指针b 所示，则此时与多用电表红笔接触的是二极管的________(选填“正极”或“负极”)；(3)使图甲中的S 接3，把多用电表接在一电压表两端，若电压表的读数为1 V ，多用电表的读数为1.0×104 Ω.已知此时多用电表内电路总电阻为1.5×104Ω，则多用电表内电池的电动势为E ＝________ V (保留2位有效数字)．10. (6分)[2018·佛山市二模]某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻．(1)现备有下列器材： A ．待测的干电池一节B ．电流表Ⓖ(量程0～150 mA ，内阻R g ＝3.0 Ω)C ．电压表(量程0～3 V ，内阻R V ，约1 kΩ)D．滑动变阻器R0(0～20 Ω，1.0 A)E．电阻箱R0(0～99.99)F．开关和若干导线该同学发现上述器材中电流表的量程较小，他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为0～0.6 A的电流表，则电阻箱R0的阻值应取________Ω.请在图甲的虚线框内画出利用上述器材测量干电池电动势和内阻的实验电路图．(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的U－I图象(U、I分别为电压表和电流表Ⓖ的示数)．根据该图象可得被测电池的电动势E＝______________V，内阻r＝______________Ω.(3)该同学完成实验后又尝试用以下方案测定一节干电池的电动势．如图丙，E x为待测干电池，E S为电动势已知的标准电池，AB为一根粗细均匀的直线电阻丝，R1为保护电阻．该同学的操作步骤如下：①闭合开关S1，粗调滑动变阻器R，使直线电阻AB两端的电压约为2.0 V(可用电压表粗测)；②将开关S2拨到位置“1”，调节滑动触头C至C1点时灵敏电流计Ⓖ的读数为零，测出AC1的长度为L1；③将开关S2拨到位置“2”，调节滑动触头C至C2点时灵敏电流计Ⓖ的读数再次为零，测出AC2的长度为L2则待测电池电动势的表达式为E x＝________.三、计算题：本题共4小题，共48分．11. (12分)[2018·北京市房山区二模]三峡水电站是我国最大的水力发电站，平均水位落差约100 m，水的流量约1.35×104m3/s.船只通航需要约3 500 m3/s的流量，其余流量全部用来发电．水流冲击水轮机发电时，水流减少的势能有20%转化为电能．(1)按照以上数据估算，三峡发电站的发电功率最大是多大；(2)本市现行阶梯电价每户每月1挡用电量最高为240 kW·h，如果按照本市现行阶梯电价1挡最高用电量计算，三峡电站可以满足多少户家庭生活用电；(3)把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区．已知输电功率为P，输电线路的总阻值为R，要使输电线路上损耗的功率小于ΔP.①求输电电压的最小值U；②在输电功率一定时，请提出两种减少输电过程中功率损耗的方法．12. (12分)[2018·蚌埠市二模]如图所示，MN和PQ为水平放置的足够长的光滑平行导轨，导轨间距为L，其左端连接个阻值为R的电阻，垂直于导轨平面有一个磁感应强度为B 的有界匀强磁场．质量为m、电阻为r的金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好．若金属棒以向右的初速度v0进入磁场，运动到右边界(图中虚线位置)时速度恰好为零．导轨电阻不计，求：(1)金属棒刚进入磁场时受到的安培力大小；(2)金属棒运动过程中，定值电阻R上产生的电热；(3)金属棒运动到磁场中央位置时的速度大小．13. (12分)[2018·乌鲁木齐市二模]如图所示，两根足够长的水平放置的平行金属导轨间距为L，导轨间电阻为R.PQ右侧区域处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；PQ左侧区域两导轨间有一面积为S的圆形磁场区，该区域内磁感应强度随时间变化的图象如图所示(取竖直向下为正方向)．一根电阻为r的导体棒ab置于导轨上，0～t0时间内导体棒处于静止状态，t0时刻后导体棒以速度v向右作匀速直线运动，且始终与导轨保持良好接触，导轨电阻不计．求：(1)0～t0时间内回路的感应电动势的大小；(2)t0时刻后导体棒ab受到的安培力的大小．14. (12分)[2018·南通市第二次模拟]如图所示，足够长的U 型光滑导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨的宽度L ＝0.5 m ，其下端与R ＝1 Ω的电阻连接，质量为m ＝0.2 kg 的导体棒(长度也为L)与导轨接触良好，导体棒及导轨电阻均不计．磁感应强度B ＝2 T 的匀强磁场垂直于导轨所在的平面，用一根与斜面平行的不可伸长的轻绳跨过定滑轮将导体棒和质量为M ＝0.4 kg 的重物相连，重物离地面足够高．使导体棒从静止开始沿导轨上滑，当导体棒沿导轨上滑t ＝1 s 时，其速度达到最大(取g ＝10 m /s 2)．求：(1)导体棒的最大速度v m ；(2)导体棒从静止开始沿轨道上滑时间t ＝1 s 的过程中，电阻R 上产生的焦耳热是多少？滚动训练四 电路与电磁感应1．B 分析电路可知，电压表测量路端电压，当电键S 断开时，路端电压为5 V ，当电键S 闭合后，总电阻变小，路端电压变小，电压表的示数小于5 V ，A 选项错误；根据闭合电路欧姆定律可知，总电阻变小，总电流变大，电阻R 1两端的电压变大，C 选项错误；电阻R 2两端的电压变小，B 选项正确；内阻r 上的电压变大，D 选项错误．2．BC 分析电路可知，当a 、b 间接一理想电流表时，电流流过电阻R 3，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表的读数I ＝E R 1＝E R ，电容器的上极板电势较高，带正电，此时，电容器上极板的电势为E ，下极板电势为E2，电势差为E 2，电荷量Q ＝CE2，A 选项错误；当a 、b 间接一阻值为2R 的电阻时，电容器上极板的电势为E 3，下极板的电势为E2，下极板电势较高，带正电，B 选项正确；此时，电容器两极板间电压为ΔU ＝E 2－E 3＝E 6，电荷量Q ′＝CE 6＝Q3，C选项正确；当a 、b 间接一理想电压表时，电容器两极板间电压即为电阻R 2两端电压，带电量不为零，D 选项错误．3．BD 当电源内阻等于外电阻时，输出功率最大，将滑动变阻器滑片向左滑动时，其接入电路的电阻变大，电源的内阻与外电阻的大小关系未知，输出功率不一定增大，A 选项错误；根据欧姆定律可知，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，B 选项正确；分析电路可知，电压表V 1测量定值电阻R 两端电压，ΔU 1ΔI ＝R 恒定不变，电压表V 2测量路端电压，ΔU 2ΔI＝r恒定不变，ΔU 3ΔI＝r ＋R ，保持不变，D 选项正确；当电路稳定后，断开电键，电容器放电，电流流过灯泡，灯泡不会立即熄灭，C 选项错误．4．C 电感线圈对交流电的阻碍作用更大，接直流的电路中的灯泡更亮一些，A 、B 选项错误；当交流的频率减小时，线圈的阻碍作用减小，图乙中的灯泡变亮，C 选项正确；图甲中，当闭合S 瞬间，由于电感线圈对电流阻碍作用，通过灯泡的电流不能立即达到最大值，D 选项错误．5．D 根据法拉第电磁感应定律可知，E ∝ΔBΔt，分析图乙可知，t 1时刻的感应电动势大于t 3时刻的感应电动势，根据欧姆定律可知，t 1时刻的感应电流i 1大于t 3时刻的感应电流i 3，A 选项错误；t 3～t 4时间内，磁感应强度均匀变化，产生恒定的感应电流，ab 边通过的电量不为零，B 选项错误；根据楞次定律可知，t 1时刻磁场向外均匀增加，线框中产生顺时针的感应电流，ab 边中电流方向由b →a ，根据理想变压器的工作原理可知，副线圈中不产生感应电动势，C 选项错误；t 5时刻，垂直纸面向里的磁场减小，根据楞次定律可知，感应电流为顺时针，ab 边中电流方向b →a ，磁感应强度的变化率增大，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电流变大，穿过副线圈的磁通量增大，根据楞次定律，副线圈中感应电动势上负下正，e 点电势低于f 点，D 选项正确．6．BCD 线框进入磁场时，垂直纸面向外的磁通量逐渐增加，根据楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，A 选项错误；线框中感应电流大小为I 0，根据欧姆定律可知，E ＝I 0R ，ab 边切割磁感线，产生感应电动势E ＝BLv ，解得速度大小v ＝I 0RBL，B 选项正确；从开始到ab 边运动到磁场的右边界的过程中，通过线框横截面的电荷量q ＝ΔΦR ＝BL2R，C 选项正确；根据能量守恒定律可知，线框通过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q ＝F 安·2L ＝2BI 0L 2，D选项正确．7．AD 旋转体转一圈，测量齿轮靠近和远离线圈N 次，线圈中的感应电流变化N 次，旋转体的转速为n ，感应电流的变化频率为f ，则f ＝nN ，A 选项正确，B 选项错误；测量齿轮靠近和远离线圈时，线圈中磁通量的变化相反，产生的感应电流方向相反，C 选项错误；旋转体转速越高，测量齿轮靠近和远离线圈越快，线圈中磁通量的变化越快，线圈中感应电动势越大，线圈中的感应电流越强，D 选项正确．8．BD 金属杆出磁场时做匀速运动，恒力F 与安培力平衡，F ＝BI ·L2，分析电路可知，流过电阻R 1的电流大小为I 2，即I 1＝FBL，A 选项错误；金属杆切割磁感线，产生感应电流，安培力F 安＝B ·B ·L2·vR2·L 2＝B 2L 2v 2R ，解得速率v ＝2FR B 2L2，B 选项正确；金属杆穿过整个磁场过程中，根据功能关系可知，F ·L 2＝Q ＋12mv 2，电阻R 1上产生的电热Q 1＝Q2，联立解得，Q 1＝14FL －mF 2R2B 4L4，C 选项错误；金属杆穿过整个磁场过程中，通过金属杆的电荷量q ＝B ·⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22R2＝BL 22R，根据电荷量守恒可知，流过电阻R 1的电荷量为BL 24R，D 选项正确．9．(1)1 (2)右侧 负极 (3)2.5解析：(1)分析甲图可知，开关S 接1、2时测量电流，并联的电阻越小，量程越大，接1时，量程大，用多用电表测量未知大小的电流，要选大量程，图甲开关S 应接1.(2)进行欧姆调零时，应使多用电表的指针指向表盘右侧的“0”刻度处． 二极管具有单向导电性，实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表示数如图乙中的指针a 所示，表的指针偏转角度很小，二极管反向截止；然后将二极管两极对调，多用电表示数如图中的指针b 所示，表的指针偏转角度很大，二极管正向导通，此时与多用电表红笔接触的是二极管的负极．(3)开关S 接3时，电表测量电阻，根据闭合电路欧姆定律，I ＝ER x ＋R 内，U ＝IR x .代入数据，联立解得，多用电表内电池的电动势 E ＝2.5 V.10．(1)1.0 见解析 (2)1.48(1.46～1.49之间) 0．84(0.82～0.87之间) (3)E x ＝L 2L 1·E S解析：(1)根据电表改装原理可知，电流表G 改装成量程为0～0.6 A 的电流表，需要并联电阻，R 0＝I g R g I －I g ＝1.0 Ω，改装后电流表的内阻R A ＝I g R gI＝0.75 Ω，电流表内阻已知，采用电流表外接法连接，电路如图所示：(2)根据闭合电路欧姆定律可知，E ＝U ＋IR g ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫I ＋IR g R 0·r .变形为U ＝E －(4r ＋3)I ，对照图乙可知，E ＝1.48 V ，r ＝0.11 Ω.(3)分析题意可知，E S ＝U 1，E x ＝U 2， U 1：U 2＝L 1：L 2，解得，E x ＝L 2L 1·E S .11．(1)2×106 kW (2)6×106(3)①P R ΔP②提高输电电压；增大导线横截面积，减小电阻．解析：(1)分析题意可知，水的流量约1.35×104 m 3/s.船只通航需要约3 500 m 3/s 的流量，则约为1.0×104 m 3/s 的流量用来发电．单位时间内，流水的质量Δm ＝Qpt ＝1.0×104×1.0×103×1 kg＝1.0×107kg.三峡发电站的发电功率P ＝Δmgh ×20%＝1.0×107×10×100×20%＝2×106kW. (2)每户每月1挡用电量最高为240 kW·h，则每户平均功率ΔP ＝24030×24kW ＝0.333 kW.三峡电站可以满足家庭生活用电的户数n ＝2×1060.333＝6×106户．(3)①输电功率P ＝IU .输电导线损失热功率ΔP ＝I 2R .联立解得，输送电压U ＝P ΔPR＝PRΔP. ②在输电功率一定时，减少输电过程中功率损耗的方法： 一是提高输电电压；二是增大导线横截面积，减小电阻．12．(1)B 2L 2v 20R ＋r (2)R 2R ＋r mv 20 (3)v 02解析：(1)由E ＝BLv 0，I ＝ER ＋r，F ＝BIL得F ＝B 2L 2v 0R ＋r(2)根据能量守恒，系统产生的热量Q ＝12mv 2定值电阻产生的热量Q ′＝R2R ＋rmv 20(3)设磁场宽度为x ，金属棒运动到磁场中央位置时速度为v ′ Δt 时间内安培力对金属棒的冲量大小I ＝F 安Δt ＝B 2L 2R ＋r·v Δt上式对任意微小间隔Δt 都成立，累积相加后，得金属棒从磁场左边界运动到右边界的过程中，安培力产生的冲量为I 1＝－B 2L 2R ＋r ·x金属棒运动到界磁场中央位置的过程中，安培力产生的冲量为I 2＝－B 2L 2R ＋r ·x2由动量定理可知I 1＝0－mv 0，I 2＝mv ′－mv 0解得v ′＝12v 013．(1)B 0t 0S (2)B 2L 2vt 0＋B 0BLSR ＋r t 0解析：(1)由法拉第电磁感应定律得 E 1＝ΔΦΔt.ΔΦ＝ΔBS .由图象可得，ΔB Δt ＝B 0t 0联立解得，E 1＝B 0t 0S .(2)由法拉第电磁感应定律和题意得 E 2＝BLv . E ＝E 1＋E 2.根据闭合电路欧姆定律可知，I ＝E R ＋r . F ＝BLI .联立解得，F ＝B 2L 2vt 0＋B 0BLSR ＋r t 0.14．(1)3 m/s (2)0.9 J解析：(1)速度最大时，导体棒切割磁感线产生感应电动势E ＝BLv m .根据欧姆定律可知，感应电流I ＝ER. 安培力F A ＝BIL .导体棒达到最大速度时，由平衡条件得， Mg ＝mg sin30°＋F A . 联立解得，v m ＝3 m/s.(2)以导体棒和重物为系统，由动量定理得， Mgt －mg sin30°·t －BILt ＝(M ＋m )v m －0. 解得I ＝1.2 A.1 s 内流过导体棒的电荷量q ＝It ＝1.2 C.电量q ＝ΔΦR ＝BLxR.1 s 内导体棒上滑位移x ＝1.2 m. 根据能量守恒定律得，Mgx ＝mgx sin30°＋12(M ＋m )v 2m ＋Q .联立解得，Q ＝0.9 J.。
2019届高三物理二轮复习专题四：《电磁感应与电路》训练(带答案及详解)
《电磁感应》专题训练1.如图所示,在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,有半径为r 的光滑半圆形导体框架,Oc 为一能绕O 在框架上转动的导体棒,Oa 之间连一电阻R ,导体框架与导体棒的电阻均不计,施加外力使Oc 以角速度ω逆时针匀速转动,则( )。
A .通过电阻R 的电流方向由a 经R 到OB .导体棒O 端的电势低于c 端的电势C .外力做功的功率为B 2ω2r 44RD .回路中的感应电流大小为Bωr 2R解析▶ 由右手定则可知感应电流由c 到O ,则通过电阻R 的电流由O 经R 到a ,A 项错误;导体棒以角速度ω逆时针匀速转动切割磁感线时可等效为电源,O 端为电源正极,c 端为电源负极,故导体棒O 端的电势高于c 端的电势,B 项错误;导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=Br ·ωr 2,由此可知感应电流I=E R =Bωr 22R,D项错误;电阻R 上的热功率P=I2R=B 2ω2r 44R ,由能量守恒定律可知外力做功的功率也为P ,C 项正确。
答案▶ C2.如图所示,在同一水平面内有两根光滑平行的金属导轨MN 和PQ ,在两导轨之间竖直放置通电螺线管,ab 和cd 是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线管的左右两侧,保持开关闭合,最初两金属棒均处于静止状态。
当滑动变阻器的滑片向右滑动时,ab 和cd 两棒的运动情况是( )。
A .ab 、cd 都向左运动B .ab 、cd 都向右运动C .ab 向左,cd 向右D .ab 向右,cd 向左解析▶当变阻器滑片向右滑动时,电路的电流变小,线圈的磁场减弱;根据安培定则,由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向下。
由于线圈处于两棒中间,所以穿过两棒所围成的磁通量变小,由楞次定律可得,回路abdc产生顺时针方向的感应电流。
ab棒受安培力方向向右,cd棒受安培力方向向左,即两棒相互靠近,D项正确。
另解:当电路中的电流减小时,回路abdc中的磁通量减小,根据楞次定律回路abdc的面积应缩小,则D项正确。
2019高考物理大二轮复习 阶段训练4 电路和电磁感应
阶段训练(四) 电路和电磁感应(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。
在开关S闭合与断开时,A、B灯泡发光情况是()A.S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮B.S刚闭合后,B灯亮一下又逐渐变暗,A灯逐渐变亮C.S闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡一样亮D.S闭合足够长时间后再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭2.如图所示,电源电动势为E,内阻为r。
当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2,干路电流为I,下列说法正确的是(灯泡电阻不变)()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.ΔU1与ΔI的比值不变C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU23.如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交流电动势随时间变化的e-t图象分别如图乙中曲线a、b所示,则()A.两次t=0时刻穿过线圈的磁通量均为0B.曲线a表示的交流电动势的频率为25 HzC.曲线b表示的交流电动势的最大值为15 VD.曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶24.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,相距均为d的三条水平虚线l1、l2、l3,它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。
—个质量为m、边长为d、总电阻为R 的正方形导线框,从l1上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过l1进入磁场Ⅰ时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻,线框又开始以速度v2做匀速直线运动,重力加速度为g。
(浙江选考)2019届高考物理二轮复习 专题四 电路与电磁感应 提升训练15 电磁感应的综合问题
提升训练15 电磁感应的综合问题1.一实验小组想要探究电磁刹车的效果。
在遥控小车底面安装宽为L、长为2.5L的N匝矩形线框,线框电阻为R,面积可认为与小车底面相同,其平面与水平地面平行,小车总质量为m。
其俯视图如图所示,小车在磁场外行驶时的功率保持P不变,且在进入磁场前已达到最大速度,当车头刚要进入磁场时立即撤去牵引力,完全进入磁场时速度恰好为零。
已知有界磁场PQ和MN间的距离为2.5L,磁感应强度大小为B,方向竖直向上,在行驶过程中小车受到地面阻力恒为F f。
求:(1)小车车头刚进入磁场时,线框的感应电动势E;(2)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q;(3)若只改变小车功率,使小车刚出磁场边界MN时的速度恰好为零,假设小车两次与磁场作用时间相同,求小车的功率P'。
2.(2017浙江义乌高三模拟)如图所示,固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨MN、M'N'和OP、O'P'间距都是l,二者之间固定有两组竖直半圆形轨道PQM和P'Q'M',它们是用绝缘材料制成的,两轨道间距也均为l,且PQM和P'Q'M'的竖直高度均为4R,两组半圆形轨道的半径均为R。
轨道的QQ'端、MM'端的对接狭缝宽度可忽略不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。
下层金属导轨接有电源,当将一金属杆沿垂直导轨方向搭接在两导轨上时,将有电流从电源正极流出,经过导轨和金属杆流回电源负极。
此时金属杆将受到导轨中电流所形成磁场的安培力作用而运动。
运动过程中金属杆始终与导轨垂直,且接触良好。
当金属杆由静止开始向右运动4R到达水平导轨末端PP'位置时其速度大小v P=4。
已知金属杆质量为m,两轨道间的磁场可视为匀强磁场,其磁感应强度与电流的关系为B=kI(k为已知常量),金属杆在下层导轨的运动可视为匀加速运动,运动中金属杆所受的摩擦阻力、金属杆和导轨的电阻均可忽略不计。
2019高考物理大二轮复习专题四电路与电磁感应4.1精练(含解析)
电路与电磁感应(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 选择题(1～9题为单项选择题，10～13题为多项选择题)1.(2018·河北博野中学月考)交变电流电压的有效值为6 V，它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值为U2，电容器在电路中正常工作，则( )A．U1＝6 2 V U2＝6 V B.U1＝6 V U2＝3 2 VC．U1＝6 2 V U2≥6 V D.U1＝6 V U2>6 2 V解析：电压表读数为交流电压的有效值，所以电压表读数U1＝6 V，电容器耐压值应大于交流电压的最大值，即U2>6 2 V，故选项D正确。
答案： D2.对于如图所示的远距离输电，下列说法正确的是( )A．在输电电流一定情况下，输电线路电阻减半，线路上损失功率一定减半B．在输电线路电阻一定情况下，输电电流减半，线路上损失功率一定减半C．输电距离一定，输电导线越粗，输电损失就越少D．输电线路确定情况下，输电电压越高越好解析：根据P＝I2R可知A项对，B项错；输电导线越粗，电阻越小，若输电电流大，输电损失不一定小，C项错；输电电压越高，输电线路绝缘性能等各方面都得提高，要综合考虑各种因素才行，D项错。
答案： A3.如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是( )A ．A 灯变暗B ．B 灯变亮C ．电源的输出功率可能减小D ．电源的总功率增大解析： 当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时，总电阻增大，则总电流减小，所以B 灯变暗；内电压减小则外电压增大，灯泡B 的电压减小，则并联部分的电压增大，则灯泡A 变亮，故A 、B 错误；电源的输出功率与内阻和外阻的关系有关，当内阻小于外阻，外阻增大时，输出功率减小，当内阻大于外阻，外阻增大时，输出功率增大，外阻等于内阻时，电源的输出功率最大，故C 正确；根据P ＝EI 知，电源的总功率减小，故D 错误。
(浙江选考)2019届高考物理二轮复习 专题四 电路与电磁感应专题综合训练
专题四电路与电磁感应专题综合训练(四)1.如图所示,开关S闭合,电流表、电压表均为理想电表,若电阻R1断路,则下列说法中正确的是()A.电流表示数变小B.电压表示数变小C.电源内电路消耗的功率变大D.R3消耗的功率变大2.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。
测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。
质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。
当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U。
该同学的身高和质量分别为()A.v(t0-t),UB.UC.v(t0-t),(U-U0)D.(U-U0)3.如图所示,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,两极板间有一个带负电的试探电荷固定在P点。
静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地。
以E表示两板间的电场强度,φ表示P点的电势,E p表示该试探电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
若保持负极板不动,将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计),各物理量变化情况描述正确的是()A.E增大,φ降低,E p减小,θ增大B.E不变,φ降低,E p增大,θ减小C.E不变,φ升高,E p减小,θ减小D.E减小,φ升高,E p减小,θ减小4.如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻r A=2 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表A示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,A示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,A示数为4 A。
求:(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?(2)电动机的内阻是多少?(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?5.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 Ω。
2019届高三物理二轮复习专题四：《电磁感应与电路》训练
《电磁感应》专题训练1.如图所示,在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,有半径为r 的光滑半圆形导体框架,Oc 为一能绕O 在框架上转动的导体棒,Oa 之间连一电阻R ,导体框架与导体棒的电阻均不计,施加外力使Oc 以角速度ω逆时针匀速转动,则( )。
A .通过电阻R 的电流方向由a 经R 到OB .导体棒O 端的电势低于c 端的电势C .外力做功的功率为B 2ω2r 44RD .回路中的感应电流大小为Bωr 2R 解析▶ 由右手定则可知感应电流由c 到O ,则通过电阻R 的电流由O 经R 到a ,A 项错误;导体棒以角速度ω逆时针匀速转动切割磁感线时可等效为电源,O 端为电源正极,c 端为电源负极,故导体棒O 端的电势高于c 端的电势,B 项错误;导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=Br ·ωr 2,由此可知感应电流I=E R =Bωr 22R ,D 项错误;电阻R 上的热功率P=I 2R=B 2ω2r 44R ,由能量守恒定律可知外力做功的功率也为P ,C 项正确。
答案▶ C2.如图所示,在同一水平面内有两根光滑平行的金属导轨MN 和PQ ,在两导轨之间竖直放置通电螺线管,ab 和cd 是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线管的左右两侧,保持开关闭合,最初两金属棒均处于静止状态。
当滑动变阻器的滑片向右滑动时,ab 和cd 两棒的运动情况是( )。
A.ab、cd都向左运动B.ab、cd都向右运动C.ab向左,cd向右D.ab向右,cd向左解析▶当变阻器滑片向右滑动时,电路的电流变小,线圈的磁场减弱;根据安培定则,由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向下。
由于线圈处于两棒中间,所以穿过两棒所围成的磁通量变小,由楞次定律可得,回路abdc产生顺时针方向的感应电流。
ab棒受安培力方向向右,cd 棒受安培力方向向左,即两棒相互靠近,D项正确。
另解:当电路中的电流减小时,回路abdc中的磁通量减小,根据楞次定律回路abdc的面积应缩小,则D项正确。
高考物理二轮复习 寒假作业(四)电路与电磁感
拾躲市安息阳光实验学校寒假作业(四) 电路与电磁感应1.如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连；金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K 通过导线串联。
使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转。
下列说法中正确的是( )A．交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化B．线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小C．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大D．线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大解析：选C 交流电流表测量的是交流电的有效值，线圈的角速度恒定，电流表示数不随时间而变化，故A错误。
由交流电动势最大值E m＝NBSω可知，ω越大，E m越大，有效值E＝22E m越大，交流电流表A的示数越大，故B错误。
当线圈平面与磁场平行时，AB边与CD边垂直切割磁感线，感应电动势最大，感应电流最大，故C正确，D错误。
2．[多选]将四根完全相同的表面涂有绝缘层的金属丝首尾连接，扭成如图所示四种形状的闭合线圈，图中大圆半径均为小圆半径的两倍，将线圈先后置于同一匀强磁场中，线圈平面均与磁场方向垂直。
若磁感应强度从B增大到2B，则线圈中通过的电量最少的是( )解析：选BC 根据法拉第电磁感应定律，E＝NΔΦΔt，由闭合电路欧姆定律，I＝ER，且电量q＝It，则有q＝NΔΦR，若磁感应强度从B增大到2B，则线圈中通过的电量最少的是磁通量变化最少的，由于穿过线圈的磁通量分正负面，设小圆半径为R，因此A选项的磁通量变化量为ΔΦA＝5BπR2，而D选项是将小圆旋转180度后再翻转，则磁通量变化量与A选项相同，为ΔΦD＝5BπR2，对于B选项，是将A选项小圆旋转180度，则磁通量的变化量为ΔΦB＝3BπR2；而C选项，是将A选项小圆翻转180度，则磁通量的变化量同B选项，为ΔΦC ＝3BπR2。
综上所述，故B、C正确，A、D错误。
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2019届高考物理二轮复习 寒假作业（四）电路与电磁感应1.如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD ，AB 边与磁场垂直，MN 边始终与金属滑环K 相连，PQ 边始终与金属滑环L 相连；金属滑环L 、交流电流表A 、定值电阻R 、金属滑环K 通过导线串联。
使矩形线圈以恒定角速度绕过BC 、AD 中点的轴旋转。
下列说法中正确的是( )A ．交流电流表A 的示数随时间按余弦规律变化B ．线圈转动的角速度越大，交流电流表A 的示数越小C ．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R 的电流最大D ．线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R 的电流最大解析：选C 交流电流表测量的是交流电的有效值，线圈的角速度恒定，电流表示数不随时间而变化，故A 错误。
由交流电动势最大值E m ＝NBS ω可知，ω越大，E m 越大，有效值E ＝22E m 越大，交流电流表A 的示数越大，故B 错误。
当线圈平面与磁场平行时，AB 边与CD 边垂直切割磁感线，感应电动势最大，感应电流最大，故C 正确，D 错误。
2．[多选]将四根完全相同的表面涂有绝缘层的金属丝首尾连接，扭成如图所示四种形状的闭合线圈，图中大圆半径均为小圆半径的两倍，将线圈先后置于同一匀强磁场中，线圈平面均与磁场方向垂直。
若磁感应强度从B 增大到2B ，则线圈中通过的电量最少的是( )解析：选BC 根据法拉第电磁感应定律，E ＝N ΔΦΔt ，由闭合电路欧姆定律，I ＝E R，且电量q ＝It ，则有q ＝N ΔΦR，若磁感应强度从B 增大到2B ，则线圈中通过的电量最少的是磁通量变化最少的，由于穿过线圈的磁通量分正负面，设小圆半径为R ，因此A 选项的磁通量变化量为ΔΦA ＝5B πR 2，而D 选项是将小圆旋转180度后再翻转，则磁通量变化量与A 选项相同，为ΔΦD ＝5B πR 2，对于B 选项，是将A 选项小圆旋转180度，则磁通量的变化量为ΔΦB ＝3B πR 2；而C 选项，是将A 选项小圆翻转180度，则磁通量的变化量同B 选项，为ΔΦC ＝3B πR 2。
综上所述，故B 、C 正确，A 、D 错误。
3.[多选](2017·南通模拟)如图所示电路中，L 为电感线圈，C 为电容器，当开关S 由断开变为闭合时( )A ．A 灯中无电流通过，不可能变亮B ．A 灯中有电流通过，方向由b 到aC ．B 灯逐渐熄灭，c 点电势高于d 点电势D ．B 灯逐渐熄灭，c 点电势低于d 点电势解析：选BD 开关S 由断开变为闭合时，电容器放电，所以S 闭合瞬间A 灯有从b 到a 的电流，故A 错误，B 正确；S 闭合瞬间，由于自感，L 中的电流会慢慢减小，所以B 灯逐渐熄灭，由于线圈中的电流方向是从右向左，所以c 点的电势低于d 点的电势，故C 错误，D 正确。
4．[多选](2017·东北四市一模)如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒ab 垂直静置于导轨上构成回路。
在外力F 作用下，回路上方的条形磁铁(下端是N 极)竖直向上做匀速运动。
在匀速运动某段时间内外力F 做功W F ，磁场力对导体棒做功W 1，磁铁克服磁场力做功W 2，重力对磁铁做功W G ，回路中产生的焦耳热为Q ，导体棒获得的动能为E k 。
则下列选项中正确的是( )A ．导体棒中的电流方向为a →bB ．W 1＝W 2C ．W 2－W 1＝QD ．W F ＋W G ＝E k ＋Q解析：选ACD 依据楞次定律可知，向下穿过闭合回路的磁通量减小，则导体棒中感应电流方向由a →b ，故A 正确；根据题意，由动能定理知：导体棒：W 1＝E k ①根据能量守恒知W 2－W 1＝Q ②对磁铁有：W F ＋W G －W 2＝0③由①②③得W F ＋W G ＝E k ＋Q ，故C 、D 正确，B 错误。
5.[多选](2017·钦州市港区月考)如图所示，直线A 为某电源的U I图线，曲线B 为某小灯泡D 1的U I 图线的一部分，用该电源和小灯泡D 1组成闭合电路时，灯泡D 1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是( )A ．此电源的内阻为0.5 ΩB ．灯泡D 1的额定电压为3 V ，功率为6 WC ．把灯泡D 1换成“3 V,20 W”的灯泡D 2，电源的输出功率将变小D ．由于灯泡D 1的U I 图线是一条曲线， 所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用解析：选AB 由题图读出电源的电动势为E ＝4 V ，图线A 的斜率大小表示电源的内阻，则r ＝4－16Ω＝0.5 Ω，故A 正确；灯泡与电源连接时，A 、B 两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U ＝3 V ，I ＝2 A ，则灯泡D 1的额定电压为3 V ，功率为P ＝UI ＝6 W ，故B 正确；把灯泡D 1换成“3 V,20 W”的灯泡D 2，由P ＝U 2R，知：灯泡D 2正常工作时的电阻为R 2＝U 2P ＝3220 Ω＝0.45 Ω，灯泡D 1的电阻为R 1＝U I ＝32Ω＝1.5 Ω，把灯泡D 1换成“3 V，20 W”的灯泡D 2时，输出电压小于3 V ，灯泡D 2的电阻更接近电源的内阻，电源的输出功率将变大，故C 错误；小灯泡是纯电阻，欧姆定律是适用的，小灯泡的U I 图线之所以是一条曲线，是因为小灯泡电阻随温度的变化发生改变，故D 错误。
6.[多选]如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0，反向电阻为∞)连接，电源负极接地。
开始时电容器不带电，闭合开关S ，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P 点。
在开关S 保持接通的状态下，下列说法正确的是( )A ．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动B ．当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动C ．当电容器的下极板向下移动时，P 点的电势不变D ．当电容器的下极板向左移动时，P 点的电势会升高解析：选AD 当滑动变阻器的滑片向上滑动时，变阻器有效阻值增大，R 的电压增大，则电容器板间电压增大，场强增大，油滴所受的电场力增大，所以带电油滴会向上运动，故A 正确。
当电容器的上极板向上移动时，由电容的决定式C ＝εS 4πkd知，电容减小，而电容器的电压不变，由C ＝Q U 知，Q 要减小，电容器要放电，由于二极管的单向导电性，所以电容器不能放电，则电容器的带电量不变，根据推论E ＝4πkQ εS可知电容器板间场强不变，油滴所受的电场力不变，所以带电油滴仍静止不动，故B 错误。
当电容器的下极板向下移动时，电容器所带的电量Q 不变，由E ＝4πkQ εS知电容器板间场强不变，由U ＝Ed 知，P 与下极板间的电势差变大，P 点的电势会升高，故C 错误。
当电容器的下极板向左移动时，由C ＝εS 4πkd，可知电容器的电容减小，由C ＝Q U 知，Q 要减小，电容器要放电，由于二极管的单向导电性，所以电容器不能放电，则电容器的带电量不变，那么只能是极板间U 增大，由E ＝U d知电容器板间场强变大，则P 与下极板间的电势差变大，P 点的电势升高，故D 正确。
7.[多选]如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，下端接有定值电阻R ，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B 。
现给导体棒MN 一平行于导轨的初速度v ，使导体棒保持与导轨垂直并沿导轨向上运动，经过一段时间导体棒又回到原位置。
不计导轨和导体棒的电阻，在这一过程中，下列说法正确的是( )A ．导体棒上滑时棒中的电流方向由N 到MB ．导体棒上滑阶段和下滑阶段的同一位置受到的安培力大小相同C ．整个过程中流过导体棒横截面的电荷量必然为零D ．导体棒上升阶段减少的动能等于回路中产生的热量解析：选AC 导体棒上滑时，依据楞次定律，棒中的电流方向由N 到M ，故A 正确；导体棒上滑阶段和下滑阶段的同一位置，由于电阻产生热量，导致来回的速度大小不相等，再由安培力公式F ＝BIL ＝B 2L 2v R，那么同一位置受到的安培力大小也不相同，故B 错误；依据电量综合表达式q ＝It ＝E R t ＝ΔΦR ，整个过程中流过导体棒横截面的电荷量q ＝0，故C 正确；根据能量守恒定律，导体棒在上升阶段减少的动能等于棒增加的重力势能与回路中产生的热量之和，故D 错误。
8．[多选]如图所示，某交流发电机的线圈共n 匝，面积为S ，内阻为r ，线圈两端与电阻R 构成闭合回路。
当线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，以角速度ω绕轴OO ′匀速转动时，下列说法正确的是( )A ．产生感应电动势的有效值E ＝nBS ω2B ．从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R 横截面的电荷量q ＝nBS RC ．线圈经过中性面时，感应电流达到了最大值D ．线圈中的电流每经过时间πω方向改变一次 解析：选AD 线圈中产生的感应电动势最大值E m ＝nBS ω，产生的是正弦交流电，则感应电动势的有效值E ＝E m2＝nBS ω2，A 正确；从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R 横截面的电荷量q ＝I Δt ，而平均感应电流I ＝E r ＋R ，平均感应电动势E ＝n ΔΦΔt ，故q ＝n ΔΦr ＋R ，而线圈从图示位置转过90°的过程中，磁通量的变化ΔΦ＝BS ，可得q ＝nBS r ＋R ，B 错误；线圈经过中性面时，磁通量最大，但磁通量的变化率最小为0，因此感应电动势最小为0，故感应电流达到了最小值，C 错误；线圈中的电流变化周期为T ＝2πω，一个周期内线圈中电流方向改变2次，则线圈中的电流每经过时间πω方向改变一次，D 正确。
9.如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长L1＝0.40 m 、L 2＝0.25m ，其匝数n ＝100匝，总电阻r ＝1.0 Ω，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C 、D (集流环)焊接在一起，并通过电刷和R ＝3.0 Ω的定值电阻相连接。
线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B ＝1.0 T ，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O 1O 2匀速转动，角速度ω＝2.0 rad/s 。
求：(1)电阻R 两端电压的最大值；(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向垂直的位置)开始计时，经过14周期通过电阻R 的电荷量；(3)在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热。
解析：(1)线圈中感应电动势的最大值E m ＝nBS ω，其中S ＝L 1L 2则E m ＝nBS ω＝nBL 1L 2ω＝20 V线圈中感应电流的最大值I m ＝E mR ＋r ＝5.0 A电阻R 两端电压的最大值U m ＝I m R ＝15 V 。