电磁感应和电路的分析、计算专题

对点集训 决胜高考
1选择题 1选择题
2非选择题 2非选择题
综合考查,不仅考查考生对基础知识和基本规律的掌握,还考查考生 对基础知识和基本规律的理解和应用.
对本专题知识点的考查,新课标全国高考试题常以选择题的形式出 现,但在其他省区高考试题中也有以计算题的形式出现的.如2012年 福建理综卷第14题、山东理综卷第18题和重庆理综卷的第15题等, 都是以选择题的形式对本专题知识点进行考查;如2012年浙江理综 卷第25题、江苏物理卷第13题和天津理综卷第11题等,都以计算题 的形式对本专题知识点进行考查,且与其他知识点相结合.
)
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A. 示数变大, 与 示数的比值不变
B. 示数变小, 与 示数的比值变小
C. 示数变小, 与 示数的比值变大
D. 示数不变, 与 示数的比值不变
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【解析】当S闭合后,负载增加,变压器输入电功率增加,所以 读 数变大,原、副线圈两端电压之比和电流之比都是与原、副线圈 匝数相关,与输入功率大小无关,所以A选项正确、B选项错误;对于 理想变压器来说, 示数不会因负载增加而改变,所以C选项错误 、D选项正确.
C.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos
2 T
t
D.任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=
T
sin
2 T
t
【解析】线圈在磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动,从线圈平面
与磁场方向平行开始计时,则感应电动势的表达式为e=nBSωcos
(
2 T
t),当线圈转过60°时感应电流为1
A,
则感应电动势最大值为Em
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【答案】AD
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2.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2 垂直于磁场方向,线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开 始计时,线圈转过60°时的感应电流为1 A.那么 ( )
A.线圈消耗的电功率为4 W
B.线圈中感应电流的有效值为2 A
预计在2013年高考中对本专题知识的考查一种可能是浅而全的综
合考查,主要以选择题形式出题;另一种可能是与其他知识点进行综
合考查,突出考查电磁感应、电路等部分内容.
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【知能诊断】 1.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到 电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接两只相 同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表 、 和理想 交流电流表 、 ,导线电阻不计,如图所示.当开关S闭合后 (
【解析】从能量角度根据楞次定律(来拒去留)可判定环在磁铁上 端附近和下端附近均受到向上的作用力.根据牛顿第三定律,环在 磁铁上端附近和下端附近磁铁均受到向下的作用力,致使细线张 力增大,且大于磁铁重力,所以A选项正确.
【答案】A
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5.(2012年高考·北京理综卷)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环 实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起 来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬 间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路, 经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选 项中,导致套环未动的原因可能是 ( )
4.(2012年高考·海南物理卷)如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂 在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环 经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力 分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则 ( )
A.T1>mg,T2>mg
B.T1<mg,T2<mg
C.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg
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3.(2012年高考·新课标全国卷)如图,一载流长直导线和一矩形导线 框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平 行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线 框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水 平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i 随时间t变化的图线可能是 ( )
A.线圈接在了直流电源上
B.电源电压过高
C.所选线圈的匝数过多
D.所用套环的材料与老师的不同
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【解析】“跳环实验”的原理是接通电源时金属环回路内磁通量 突然增加使金属环产生感应电流而受向上的安培力导致环跳起, 线圈接在了直流电源上、 电源电压过高、所选线圈的匝数过多 这些因素都不会影响接通电源时金属环回路内磁通量增加,相反 电源电压更高、所选线圈的匝数更多只会导致磁通量增加得更 快,产生的感应电流更大,实验现象更明显,但所用套环的材料如果 是绝缘的或质量太大,则实验中没电流或因为重力过大跳不起来.
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=4 V,电流最大值为2 A,电流的有效值为 2A,线圈消耗的电功率P
=I2R=( 2 )2×2 W=4 W,所以A、C选项正确,B选项错误;从电动势最
4
大值等于4
V可知,穿过线圈磁通量的最大值为Φm=BS=
Em n
=
2 T
=
2T
,
所以D选项错误.
【答案】AC
第4专题
主编
QG
专题4 电磁感应和电路的分析、计算
名师诊断 对点集训
专案突破 决胜高考
【考情报告】
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【考向预测】
从近三年高考考点分布来看,本专题的内容考查频率比较高,特别是 电磁感应部分,每年必考.对电路的考查则经常是与实验考查相结合, 对串并联电路考查深度较浅,对交流电的考查相对来说较少且偏易. 对电磁感应的考查则相对来说难度偏大,且经常与其他知识点进行
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【解析】由安培定则知线框中感应电流的磁场方向为垂直纸面向 里;由楞次定律知长直导线中的电流应正向减小或反向增大;结合 线框左侧导线与长直导线电流同向时吸引,反向时排斥可知正确 选项为A.
【答案】A
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