高考物理大二轮总复习 增分策略 第二篇 考前保温训练 第5天 电磁感应和电路课件.ppt

第二篇高频考点解读 考前保温训练 高频考点解读 考前保温训练 栏目索引 考前第5天电磁感应和电路 高频考点22欧姆定律 3 导体的伏安特性曲线常画成I U或U I图象 对于线性元件 伏安特性曲线是直线 如图1甲所示 对于非线性元件 伏安特性曲线是弯曲的 是非线性的 如图乙所示 图1 高频考点23电源的电动势和内阻 1 电动势 描述电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量 电动势的大小等于电源的开路电压 在闭合电路中电动势等于内 外电路的电压之和 即E U内 U外 2 闭合电路欧姆定律 3 闭合电路的U I图象在U I坐标系中 路端电压随电流变化的图线是直线 如图2所示 图线纵截距表示电源电动势 横截距表示短路电流 斜率表示电源内阻 且斜率越大内阻越大 斜率越小内阻越小 图2 高频考点24法拉第电磁感应定律 3 一段导体切割磁感线产生的感应电动势为E BLvsin 高频考点25楞次定律 1 内容 感应电流具有这样的方向 即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 还可表述为阻碍导体间的相对运动或阻碍原电流的变化 自感 2 对楞次定律的理解 阻碍 不是阻止 总是 阻碍 不是有时阻碍 有时不阻碍 感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化 只能使原磁场的变化被延缓 如果原磁场不变化 即使原磁场再强 也不会产生感应电流 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的体现 3 楞次定律中 阻碍 的主要表现形式 阻碍原磁通量的变化 增反减同 阻碍相对运动 来拒去留 使线圈面积有扩大或缩小的趋势 增缩减扩 阻碍原电流的变化 自感现象 增反减同 高频考点26交变电流 交变电流的图象 正弦式交变电流的函数表达式 峰值和有效值 1 交变电流 大小和方向都随时间做周期性变化的电流 方向做周期性变化是交变电流的重要特征 2 交变电流的图象描述了电流或电压随时间的变化规律 正弦式交变电流的图象是一条正弦或余弦曲线 高频考点27理想变压器 远距离输电 1 如图3所示 C为两极板水平放置的平行板电容器 闭合开关S 当滑动变阻器R1 R2的滑片处于如图所示位置时 悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态 则下列说法中正确的是 A 尘埃带正电B 若把R1的滑片向左移动 则尘埃向下加速运动C 若把R2的滑片向左移动 则尘埃向上加速运动D 若把闭合的开关S断开 则尘埃向上加速运动 1 2 3 4 5 6 7 图3 解析尘埃P恰好处于静止状态 电场力向上 由题图可知上极板带正电 可知尘埃带负电 A错 S处于闭合状态时 电容器上的电压为R2滑片左侧电阻上的电压 R1无电流通过 相当于导线 把R1的滑片向左移动 电容器上的电压不变 则尘埃P仍然静止 B错 若把R2的滑片向左移动 电容器上的电压变小 电场力变小 则尘埃向下加速运动 C错 1 2 3 4 5 6 7 若把闭合的开关S断开 电容器上的电压等于电源电动势 电场力变大 则尘埃向上加速运动 D正确 答案D 1 2 3 4 5 6 7 2 如图4甲所示 在匀强磁场中 一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动产生交流电 电动势e随时间t的变化关系如图乙所示 则 A 该交流电的频率为100HzB 该交流电电动势的有效值为311VC t 0 01s时 穿过线框的磁通量为零D t 0 01s时 穿过线框的磁通量的变化率为零 1 2 3 4 5 6 7 图4 解析从题图乙中可以读出该交流电频率为50Hz 交流电电动势的有效值为220V t 0 01s时 感应电动势为0 此时线框平面位于中性面 穿过线框的磁通量最大 磁通量的变化率为零 答案D 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 图5 1 2 3 4 5 6 7 解析原线圈两端电压有效值为220V 副线圈两端电压有效值为22V 电表测量的是有效值 故A正确 1 2 3 4 5 6 7 滑动变阻器触片向上移 接入电路的电阻变大 副线圈的电压由匝数和输入电压决定 电压表的示数不变 电流表示数减小 C错误 单刀双掷开关由a扳向b 匝数比变小 匝数与电压成正比 所以电压表和电流表的示数均变大 故D错误 答案A 4 多选 一理想变压器原 副线圈匝数比为n1 n2 10 1 原线圈输入正弦交变电压如图6所示 副线圈接入一阻值为22 的电阻 下列说法正确的是 A 电阻中交变电流的方向每秒改变100次B 原线圈中电流的有效值是0 14AC 与电阻并联的交流电压表示数是22VD 1min内电阻产生的热量是2 64 103J 1 2 3 4 5 6 7 图6 解析由图象可知 交流电的电压的有效值为220V T 0 02s 此交流电一个周期内电流方向改变2次 所以1s内电流方向改变100次 而变压器工作时 不改变电流的频率 故A正确 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 答案AC 5 半径为r的带缺口刚性金属圆环在纸面上固定放置 并处在变化的磁场中 在圆环的缺口两端引出两根导线 分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接 两板间距为d 如图7甲所示 磁场的方向垂直于纸面 规定垂直纸面向里为正 磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示 则以下说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 图7 A 第2秒内上极板为正极B 第3秒内上极板为负极C 第2秒末两极板之间的电场强度大小为零 1 2 3 4 5 6 7 解析第2s内情况 由楞次定律可知 金属板上极板带正电 下极板带负电 故A正确 第3s内情况 由楞次定律可知 金属板上极板带正电 下极板带负电 故B错误 根据法拉第电磁感应定律可知 第2秒末感应电动势不变 则两极板之间的电场强度大小不为零 故C错误 1 2 3 4 5 6 7 答案A 6 水平方向的匀强磁场的上下边界分别是MN PQ 磁场高度为L 一个边长为a的正方形导线框 L 2a 从磁场上方下落 运动过程中上下两边始终与磁场边界平行 如图8甲所示 线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示 则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是选项图中的哪一个 1 2 3 4 5 6 7 图8 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 答案C 7 如图9所示 U形金属框架质量m2 0 2kg 放在绝缘水平面上 与水平面间的动摩擦因数 0 2 MM NN 相互平行且相距0 4m 电阻不计且足够长 MN段垂直于MM 电阻R2 0 1 光滑导体棒ab垂直横放在U形金属框架上 其质量m1 0 1kg 电阻R1 0 3 长度l 0 4m 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中 磁感应强度B 0 5T 现垂直于ab棒施加 1 2 3 4 5 6 7 图9 F 2N的水平恒力 使ab棒从静止开始运动 且始终与MM NN 保持良好接触 当ab棒运动到某处时 框架开始运动 设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 g取10m s2 1 求框架刚开始运动时ab棒速度v的大小 解析ab对框架的压力F1 m1g框架受水平面的支持力FN m2g F1依题意 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 则框架受到的最大静摩擦力F2 FN 1 2 3 4 5 6 7 ab中的感应电动势E Blv 1 2 3 4 5 6 7 MN受到的安培力F安 BIl框架开始运动时F安 F2由上述各式代入数据解得v 6m s 答案6m s 2 从ab棒开始运动到框架刚开始运动的过程中 MN上产生的热量Q 0 1J 求该过程ab棒位移x的大小 1 2 3 4 5 6 7 代入数据解得x 1 1m 答案1 1m