高考物理大二輪總復(fù)習(xí) 增分策略 第二篇 考前保溫訓(xùn)練 第5天 電磁感應(yīng)和電路課件.ppt

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第二篇高頻考點(diǎn)解讀 考前保溫訓(xùn)練 高頻考點(diǎn)解讀 考前保溫訓(xùn)練 欄目索引 考前第5天電磁感應(yīng)和電路 高頻考點(diǎn)22歐姆定律 3 導(dǎo)體的伏安特性曲線常畫(huà)成I U或U I圖象 對(duì)于線性元件 伏安特性曲線是直線 如圖1甲所示 對(duì)于非線性元件 伏安特性曲線是彎曲的 是非線性的 如圖乙所示 圖1 高頻考點(diǎn)23電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 1 電動(dòng)勢(shì) 描述電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量 電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源的開(kāi)路電壓 在閉合電路中電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi) 外電路的電壓之和 即E U內(nèi) U外 2 閉合電路歐姆定律 3 閉合電路的U I圖象在U I坐標(biāo)系中 路端電壓隨電流變化的圖線是直線 如圖2所示 圖線縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì) 橫截距表示短路電流 斜率表示電源內(nèi)阻 且斜率越大內(nèi)阻越大 斜率越小內(nèi)阻越小 圖2 高頻考點(diǎn)24法拉第電磁感應(yīng)定律 3 一段導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E BLvsin 高頻考點(diǎn)25楞次定律 1 內(nèi)容 感應(yīng)電流具有這樣的方向 即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 還可表述為阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或阻礙原電流的變化 自感 2 對(duì)楞次定律的理解 阻礙 不是阻止 總是 阻礙 不是有時(shí)阻礙 有時(shí)不阻礙 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)不會(huì)阻止原磁場(chǎng)的變化 只能使原磁場(chǎng)的變化被延緩 如果原磁場(chǎng)不變化 即使原磁場(chǎng)再?gòu)?qiáng) 也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn) 3 楞次定律中 阻礙 的主要表現(xiàn)形式 阻礙原磁通量的變化 增反減同 阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng) 來(lái)拒去留 使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì) 增縮減擴(kuò) 阻礙原電流的變化 自感現(xiàn)象 增反減同 高頻考點(diǎn)26交變電流 交變電流的圖象 正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式 峰值和有效值 1 交變電流 大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流 方向做周期性變化是交變電流的重要特征 2 交變電流的圖象描述了電流或電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律 正弦式交變電流的圖象是一條正弦或余弦曲線 高頻考點(diǎn)27理想變壓器 遠(yuǎn)距離輸電 1 如圖3所示 C為兩極板水平放置的平行板電容器 閉合開(kāi)關(guān)S 當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1 R2的滑片處于如圖所示位置時(shí) 懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài) 則下列說(shuō)法中正確的是 A 塵埃帶正電B 若把R1的滑片向左移動(dòng) 則塵埃向下加速運(yùn)動(dòng)C 若把R2的滑片向左移動(dòng) 則塵埃向上加速運(yùn)動(dòng)D 若把閉合的開(kāi)關(guān)S斷開(kāi) 則塵埃向上加速運(yùn)動(dòng) 1 2 3 4 5 6 7 圖3 解析塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài) 電場(chǎng)力向上 由題圖可知上極板帶正電 可知塵埃帶負(fù)電 A錯(cuò) S處于閉合狀態(tài)時(shí) 電容器上的電壓為R2滑片左側(cè)電阻上的電壓 R1無(wú)電流通過(guò) 相當(dāng)于導(dǎo)線 把R1的滑片向左移動(dòng) 電容器上的電壓不變 則塵埃P仍然靜止 B錯(cuò) 若把R2的滑片向左移動(dòng) 電容器上的電壓變小 電場(chǎng)力變小 則塵埃向下加速運(yùn)動(dòng) C錯(cuò) 1 2 3 4 5 6 7 若把閉合的開(kāi)關(guān)S斷開(kāi) 電容器上的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì) 電場(chǎng)力變大 則塵埃向上加速運(yùn)動(dòng) D正確 答案D 1 2 3 4 5 6 7 2 如圖4甲所示 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 一矩形金屬線框繞與磁場(chǎng)方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電 電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示 則 A 該交流電的頻率為100HzB 該交流電電動(dòng)勢(shì)的有效值為311VC t 0 01s時(shí) 穿過(guò)線框的磁通量為零D t 0 01s時(shí) 穿過(guò)線框的磁通量的變化率為零 1 2 3 4 5 6 7 圖4 解析從題圖乙中可以讀出該交流電頻率為50Hz 交流電電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V t 0 01s時(shí) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0 此時(shí)線框平面位于中性面 穿過(guò)線框的磁通量最大 磁通量的變化率為零 答案D 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 圖5 1 2 3 4 5 6 7 解析原線圈兩端電壓有效值為220V 副線圈兩端電壓有效值為22V 電表測(cè)量的是有效值 故A正確 1 2 3 4 5 6 7 滑動(dòng)變阻器觸片向上移 接入電路的電阻變大 副線圈的電壓由匝數(shù)和輸入電壓決定 電壓表的示數(shù)不變 電流表示數(shù)減小 C錯(cuò)誤 單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b 匝數(shù)比變小 匝數(shù)與電壓成正比 所以電壓表和電流表的示數(shù)均變大 故D錯(cuò)誤 答案A 4 多選 一理想變壓器原 副線圈匝數(shù)比為n1 n2 10 1 原線圈輸入正弦交變電壓如圖6所示 副線圈接入一阻值為22 的電阻 下列說(shuō)法正確的是 A 電阻中交變電流的方向每秒改變100次B 原線圈中電流的有效值是0 14AC 與電阻并聯(lián)的交流電壓表示數(shù)是22VD 1min內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是2 64 103J 1 2 3 4 5 6 7 圖6 解析由圖象可知 交流電的電壓的有效值為220V T 0 02s 此交流電一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次 所以1s內(nèi)電流方向改變100次 而變壓器工作時(shí) 不改變電流的頻率 故A正確 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 答案AC 5 半徑為r的帶缺口剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置 并處在變化的磁場(chǎng)中 在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線 分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接 兩板間距為d 如圖7甲所示 磁場(chǎng)的方向垂直于紙面 規(guī)定垂直紙面向里為正 磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示 則以下說(shuō)法正確的是 1 2 3 4 5 6 7 圖7 A 第2秒內(nèi)上極板為正極B 第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極C 第2秒末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零 1 2 3 4 5 6 7 解析第2s內(nèi)情況 由楞次定律可知 金屬板上極板帶正電 下極板帶負(fù)電 故A正確 第3s內(nèi)情況 由楞次定律可知 金屬板上極板帶正電 下極板帶負(fù)電 故B錯(cuò)誤 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知 第2秒末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變 則兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不為零 故C錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 答案A 6 水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界分別是MN PQ 磁場(chǎng)高度為L(zhǎng) 一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框 L 2a 從磁場(chǎng)上方下落 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上下兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行 如圖8甲所示 線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示 則線框從磁場(chǎng)中穿出過(guò)程中線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象可能是選項(xiàng)圖中的哪一個(gè) 1 2 3 4 5 6 7 圖8 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 答案C 7 如圖9所示 U形金屬框架質(zhì)量m2 0 2kg 放在絕緣水平面上 與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0 2 MM NN 相互平行且相距0 4m 電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng) MN段垂直于MM 電阻R2 0 1 光滑導(dǎo)體棒ab垂直橫放在U形金屬框架上 其質(zhì)量m1 0 1kg 電阻R1 0 3 長(zhǎng)度l 0 4m 整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0 5T 現(xiàn)垂直于ab棒施加 1 2 3 4 5 6 7 圖9 F 2N的水平恒力 使ab棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 且始終與MM NN 保持良好接觸 當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)到某處時(shí) 框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 設(shè)框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 g取10m s2 1 求框架剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab棒速度v的大小 解析ab對(duì)框架的壓力F1 m1g框架受水平面的支持力FN m2g F1依題意 最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 則框架受到的最大靜摩擦力F2 FN 1 2 3 4 5 6 7 ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E Blv 1 2 3 4 5 6 7 MN受到的安培力F安 BIl框架開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)F安 F2由上述各式代入數(shù)據(jù)解得v 6m s 答案6m s 2 從ab棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到框架剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 MN上產(chǎn)生的熱量Q 0 1J 求該過(guò)程ab棒位移x的大小 1 2 3 4 5 6 7 代入數(shù)據(jù)解得x 1 1m 答案1 1m