发布时间 : 星期一 文章浜触椴佺惣涓撶敤2020鐗堥珮鑰冪墿鐞嗗ぇ浜岃疆澶嶄範涓撻鍥涚1璁茬洿娴佺數璺笌浜ゆ祦鐢佃矾璁蹭箟 - 鐧惧害鏂囧簱更新完毕开始阅读543a54e5acaad1f34693daef5ef7ba0d4a736da5
A.若R1不变,当温度降低时电压表的示数减小 B.若R1不变,当温度降低时油滴向上移动
C.若温度不变,当电阻箱R1的阻值增大时,电容器C的电荷量减少
D.若R1不变,温度不变,当电容器C两极板间的距离增大时油滴向下移动
解析:选BCD.当温度降低时R2增大,R总增大,根据闭合电路欧姆定律知I总减小,路端电压U=E-I总r增大,电压表的读数增大,故选项A错误;电容器的电压
UC=E-I总(r+R1)增大,场强增大,油滴向上移动,故选项B正确;若环境温度不变,R2
阻值不变,当电阻箱R1的阻值增大时,R总增大,根据闭合电路欧姆定律知I总减小,电容器的电压UC=I总R2,UC减小,电容器C的带电荷量Q=UCC减少,故选项C正确;若R1不变,温度不变,电容器C两极板间的电压不变,当电容器C两极板间的距离增大时,E=减小,油滴向下移动,故选项D正确.
交流电的产生及“四值”的应用
【高分快攻】
1.两个特殊位置的特点
ΔΦ
(1)线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,=0,e=0,i=0,电流方向将发生
Δt改变.
ΔΦ
(2)线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,最大,e最大,i最大,电流方向不改
Δt变.
2.正弦交流电“四值”的应用
Ud
【典题例析】
(多选)(2019·高考天津卷)单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线
垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图象如图所示.下列说法正确的是( )
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A.时刻线框平面与中性面垂直 2B.线框的感应电动势有效值为
2πΦm
TT2
2
2πΦm
C.线框转一周外力所做的功为
RTTπΦmD.从t=0到t=过程中线框的平均感应电动势为 4T[解析] 由Φ-t图象可知,时穿过线框的磁通量最大,则线框位于中性面,A错误;
22π
线框中产生的感应电动势的最大值应为Em=NBSω,又ω=,N=1,BS=Φm,则整理得Em
TT=
2πΦmEm2πΦm
,因此感应电动势的有效值为E==,B正确;由功能关系可知线框转动TT2
E22π2Φ2Tm
一周外力所做的功等于线框中产生的焦耳热,有W=T=,C正确;0~的过程中,线
RRT4
-Φm4Φm
框中产生的平均感应电动势为E==,D错误.
TT4
[答案] BC
(多选)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则( )
A.两导线框中均会产生正弦交流电 B.两导线框中感应电流的周期都等于T
C.在t=时,两导线框中产生的感应电动势相等
8
D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等 解析:选BC.当导线框N完全进入磁场后,通过线框的磁通量将不变,故无感应电流产生,因此它不会产生正弦交流电,A项错误;导线框每转动一圈,产生的感应电流的变化为一个周期,B项正确;在t=时,导线框转过角度为45°,切割磁感线的有效长度相同,均为绕圆
812
心的转动切割形式,设圆弧半径为R,则感应电动势均为E=BRω,C项正确;导线框N转
2动的一个周期内,有半个周期无感应电流产生,所以两导线框的感应电动势的有效值并不相同,由闭合电路欧姆定律可知,两导线框的电阻相等时,感应电流的有效值一定不相同,D项错误.
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TT
理想变压器和远距离输电
【高分快攻】
1.理想变压器问题中的两个“弄清”
(1)弄清变量和不变量.如原线圈电压不变,原、副线圈的匝数比不变,其他物理量可随电路的变化而发生变化.
(2)弄清动态变化过程中的决定关系,如U2由U1决定,P1、I1由P2、I2决定. 2.解决远距离输电问题的一般思路 电路分析 远距离输电线路由升压变压器、输电线、降压变压器和负载四部分组成 升压变压器输入电压U1是不变的,根据=可以确定升压变压器的输出电压U2,电压关系 输电线上有一定的电压损失,ΔU=IR.降压变压器输入端电压U3=U2-ΔU,降压变压器输出电压由=确定 升压变压器输入功率为P1,输电线上损失功率为ΔP=IR,降压变压器输出功率功率关系 2为P2,则P1=P2+ΔP=P2+IR 升压变压器输入电流由I1=确定,输出电流I2由=确定,I2通过输电线传电流关系 到降压变压器,即I3=I2,而= 【典题例析】
(2018·高考天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流.利用该发电机(内阻
可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电1
压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P. 若发电机线圈的转速变为原来的,则( )
2
2U1n1U2n2U3n3U4n4P1U1I1n2I2n1I3n4I4n3
1
A.R消耗的功率变为P
21
B.电压表V的读数变为U
2
C.电流表A的读数变为2I D.通过R的交变电流频率不变
[解析] 交流发电机产生的感应电动势最大值Em=NBSω,且有ω=2πn,所以当发电机线圈转速减半后,感应电动势最大值减半,有效值减半,又理想变压器原、副线圈电压有效
U2
值之比等于原、副线圈匝数比,故电压表示数减为原来的一半,B项正确;由电功率P=可R1
知,变压器输出功率即R消耗的功率变为原来的,A项错误;由P=UI可知,原线圈中电流
4减为原来的一半,C项错误;交流电的频率与发电机线圈转动角速度成正比,故D项错误.
[答案] B
【题组突破】
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角度1 理想变压器的原理
1.(多选) 如图,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、副线圈匝数比为9∶1 B.原、副线圈匝数比为1∶9 C.此时a和b的电功率比为9∶1 D.此时a和b的电功率比为1∶9
解析:选AD.因为两灯泡额定电压相同且均正常发光,且输入电压为灯泡额定电压的10倍,所以理想变压器的输入、输出电压比为9∶1,由理想变压器变压规律可知,原、副线圈的匝数比为9∶1,A项正确,B项错误;由理想变压器变流规律可知,原、副线圈的电流比为1∶9,由电功率P=UI可知,a和b的电功率之比为1∶9,C项错误,D项正确.
角度2 理想变压器的动态分析问题
2.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是( )
A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大 B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大 C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大 D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变大
解析:选B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,变压器副线圈的总负载的等效电阻增大,R1中电流减小,R1两端电压减小,电压表示数变大,R1消耗的电功率变小,选项A错误,B正确;当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,变压器副线圈输出电流减小,输出功率减小,根据变压器输入功率等于输出功率,变压器输入功率减小,电流表A1示数变小,选项C错误;若闭合开关S,变压器副线圈的总负载的等效电阻减小,则R1中电流增大,R1两端电压增大,电压表示数减小,电流表A2示数减小,电流表A1示数变大,选项D错误.
角度3 远距离输电
3.(多选)(2019·衡水中学信息卷二)图甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器.升压变压器原副线圈匝数比为1∶100,其输入电压如图乙所示,远距离输电线的总电阻为100 Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R1为一定值电阻,R2为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小.电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出).未出现火警时,升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法正确的有( )
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