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1、高中物理组卷一选择题（共11小题）1（2013虹口区一模）如图所示，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，长直导线中电流i随时间变化，使线框中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、后水平向右图中箭头表示电流i的正方向，则i随时间t变化的图线可能是（）ABCD2（2013天津）如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcdab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN第一次ab边平行MN进入磁场线框上产生的热量
2、为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（）AQ1Q2 q1=q2BQ1Q2 q1q2CQ1=Q2 q1=q2DQ1=Q2 q1q23（2012重庆）如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M、N、P、Q恰好在磁场边界中点下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是（）ABCD4（2011江苏）如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在
3、下落过程中（）A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安掊力的全力为零D线框的机械能不断增大5（2013天津）普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（）Aab接MN、cd接PQ，IabIcdBab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcdDab接PQ、cd接MN，IabIcd6（2013海南）通过一阻值R=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s电阻两端电压的有效值为（）
4、A12VB4VC15VD8V7（2012重庆）如图所示，理想变压器的原线圈接u=11000sin100t（V）的交变电压，副线圈通过电阻r=6的导线对“220V/880W”的电器RL供电，该电器正常工作由此可知（）A原、副线圈的匝数比为50：1B交变电压的频率为100 HzC副线圈中电流的有效值为4 AD变压器的输入功率为880 W8电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）图中流量计的上下两面
5、是金属材料，前后两面是绝缘材料现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为（）ABCD9（2013昌平区二模）导体导电是导体中的自由电荷定向移动的结果，这些可以移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是自由电子现代广泛应用的半导体材料可以分成两大类，一类为N型半导体，它的载流子是电子；另一类为P型半导体，它的载流子是“空穴”，相当于带正电的粒子如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与
6、前后侧面垂直长方体中通入水平向右的电流，测得长方体的上、下表面M、N的电势分别为M、N，则该种材料（）A如果是P型半导体，有MNB如果是N型半导体，有MNC如果是P型半导体，有MND如果是金属导体，有MN10（2009广东）如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是（）A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好11（2008宁夏）如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴O
7、O以角速度逆时针匀速转动若以线圈平面与磁场夹角=45时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正则下列四幅图中正确的是（）ABCD二填空题（共3小题）12（2008虹口区二模）如图所示，用理想变压器向负载供电，变压器的输入电压不变如果负载电阻的滑动头P向上移动，则图中交流电流表的示数将_、变压器的输入功率将_（以上空格均选填“变大”、“不变”或“变小”）13（2000安徽）如图所示，理想变压器的原副线圈匝数之比为n1：n2=4：1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA：PB=_；两电阻两端的电压之比UA：UB
8、=_14（2007上海）如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB=100V，R0=40，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为_V，通过电阻R0的电流有效值为_A三解答题（共4小题）15（2010江苏）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表和一电阻R串联后再与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻求：（1）磁感应强度的大小B；（2）电流稳定后，导体
9、棒运动速度的大小v；（3）流经电流表电流的最大值Im16（2008天津）磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l平行于y轴，宽度为d的NP边平行于x轴，如图1所示列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为，最大值为B0，如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移设在短暂时间内，MM、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力列车在驱动系统作用
10、下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v（vv0）（1）简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；（2）为使列车获得最大驱动力，写出MM、PQ边应处于磁场中的什么位置及与d之间应满足的关系式；（3）计算在满足第（2）问的条件下列车速度为v时驱动力的大小17（2012安徽）图1是交流发电机模型示意图在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横
11、截面来表示已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度逆时针转动（只考虑单匝线圈）（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式；（2）线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热（其它电阻均不计）18（2013山东）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展如图1所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍
12、尔电压，且满足，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_（填“M”或“N”）端通过导线相连已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示I（103A）3.06.09.012.015.018.0UH（103V）1.11.93.44.56.26.8根据表中数据在表格中画出UHI图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_103VmA1T1（保留2位有效数字）该同学查阅资
13、料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图2所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_（填“a”或“b”），S2掷向_（填“c”或“d”）为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件_和_（填器件代号）之间2014年4月物理乔的高中物理组卷参考答案与试题解析一选择题（共11小题）1（2013虹口区一模）如图所示，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
14、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，长直导线中电流i随时间变化，使线框中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、后水平向右图中箭头表示电流i的正方向，则i随时间t变化的图线可能是（）ABCD考点：楞次定律；通电直导线和通电线圈周围磁场的方向4573687专题：压轴题；电磁感应与图像结合分析：感应电流沿顺时针方向，由安培定则判断出感应电流磁场方向；然后由楞次定律判断出原磁场如何变化，直线电流如何变化；由楞次定律判断导线框受到合力的方向解答：解：线框中感应电流沿顺时针方向，由安培定则可知，感应电流的磁场垂直于纸面向里；由楞次定律可得：如果原磁场增强
15、时，原磁场方向应垂直于纸面向外，由安培定则可知，导线电流方向应该向下，为负的，且电流越来越大；由楞次定律可知：如果原磁场方向垂直于纸面向里，则原磁场减弱，直线电流变小，由安培定则可知，直线电流应竖直向上，是正的；A、由图示可知，直线电流按A所示变化，感应电流始终沿顺时针方向，由楞次定律可知，在i大于零时，为阻碍磁通量的减小，线框受到的合力水平向左，在i小于零时，为阻碍磁通量的增加，线框受到的合力水平向右，故A正确；B、图示电流不能使线框中的感应电流始终沿顺时针方向，故B错误；C、图示电流使线框中的感应电流沿顺时针方向，但线框在水平方向受到的合力始终水平向左，故C错误；D、图示电流使线框中产生的
16、感应电流沿逆时针方向，故D错误；故选A点评：正确理解楞次定律中“阻碍”的含义是正确解题的关键，熟练应用楞次定律、安培定则即可正确解题2（2013天津）如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcdab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN第一次ab边平行MN进入磁场线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（）AQ1Q2 q1=q2BQ1Q2 q1q2CQ1=Q2 q1=q2DQ1=Q2 q1q2考点：导体切
17、割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化4573687专题：电磁感应功能问题分析：根据，可判两次进入通过线框导体横截面的电荷量相等；根据功能关系可求线框中产生的热量解答：解：设ab和bc边长分别为lab，lbc，若假设穿过磁场区域的速度为v，则有 ， 同理可以求得 lablbc，由于两次“穿越”过程均为相同速率穿过，通过比较可知Q1Q2，通过比较可知q1=q2，所以A选项正确，BCD错误故选A点评：在电磁感应题目中，公式常考，要牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；利用动能定理；利用能量守恒；具体
18、哪种方法，要看题目中的已知条件3（2012重庆）如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M、N、P、Q恰好在磁场边界中点下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是（）ABCD考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力4573687专题：压轴题；电磁感应与电路结合分析：正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，正确找出切割磁感线的有效长度，根据感应电动势大小公式E=BLv和安培力公式F=BIL表示出安培力，运用数学函数图象进行判断解答：解：第一段时间从初位置到MN离开磁场
19、，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和，即为M1M长度的2倍，此时电动势E=2Bvtv，线框受的安培力f=2BIvt=，图象是开口向上的抛物线，故CD错误；如图乙所示，线框的右端M2N2刚好出磁场时，左端Q2P2恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与MN重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至M2N2开始计时，有效长度为AC=l2vt，电动势E=B（l2vt）v，线框受的安培力F=，图象是开口向上的抛物线，故A错误，B正确故选B点评：解决本题的关键掌握右手定则判定感应电流的方向，以及掌握切割产生的感应
20、电动势大小公式E=BLv和安培力公式F=BIL4（2011江苏）如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中（）A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安掊力的全力为零D线框的机械能不断增大考点：电磁感应中的能量转化；楞次定律4573687分析：根据磁能量形象表示：穿过磁场中某一面积的磁感线的条数判断磁能量的变化用楞次定律研究感应电流的方向用左手定则分析安培力，根据能量守恒定律研究机械能的变化解答：解：A、线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁能量减小故A错误 B、下落过程
21、中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，不变，所以感应电流的方向不变，故B正确 C、线框左右两边受到的安培力平衡抵消，上边受的安培力大于下边受的安培力，安培力合力不为零故C错误 D、线框中产生电能，机械能减小故D错误故选B点评：本题考查电流的磁场和电磁感应中楞次定律等，难度不大如是单选题，高考时，C、D项可以不再研究5（2013天津）普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（）Aab接MN、
22、cd接PQ，IabIcdBab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcdDab接PQ、cd接MN，IabIcd考点：远距离输电；变压器的构造和原理4573687专题：交流电专题分析：电流互感器的作用是使大电流变成小电流，然后利用变压器工作原理：即可确定接哪一端解答：解：电流互感器的作用是使大电流变成小电流，所以IabIcd，所以AC错误；利用变压器工作原理：，所以输入端ab接MN，输出端cd接PQ，所以B对，D项错；故选B点评：本题考察远距离输电和理想变压器的基础知识，熟练掌握电压、电流等关系是解决此类题目的关键6（2013海南）通过一阻值R=100的电阻的交变电流
23、如图所示，其周期为1s电阻两端电压的有效值为（）A12VB4VC15VD8V考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系4573687专题：交流电专题分析：由图象可知交变电流的周期，一个周期内分为两段，每一段均为恒定电流，根据焦耳定律即可得一个周期内交变电流产生的热量解答：解：由有效值的定义可得I12Rt1+I22Rt2=T，代入数据得（0.1）2R0.8+（0.2）2R0.2=1，解得U=4V故选B点评：本题考察的是根据交变电流有效值的定义计算有关交变电流的有效值7（2012重庆）如图所示，理想变压器的原线圈接u=11000sin100t（V）的交变电压，副线圈通过电阻r=6的导线对“220V/8
24、80W”的电器RL供电，该电器正常工作由此可知（）A原、副线圈的匝数比为50：1B交变电压的频率为100 HzC副线圈中电流的有效值为4 AD变压器的输入功率为880 W考点：变压器的构造和原理4573687专题：交流电专题分析：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论解答：解：输入电压的有效值为11000 V，用电器的额定电压为220 V，所以变压器的输出电压大于220 V，原副线圈的匝数比小于50：1，故A错误；B、由输入电压的表达式知，f=Hz=50 Hz，故B错误；C、副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I=4 A，故C正确；D、变压
25、器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和，大于880 W，所以变压器的输入功率大于880 W，故D错误故选C点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题8电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量
26、计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为（）ABCD考点：霍尔效应及其应用4573687专题：压轴题；带电粒子在磁场中的运动专题分析：当导电流体稳定地流经流量计时，正负电荷受洛伦兹力发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终稳定时，电荷所受电场力与洛伦兹力平衡，根据欧姆定律及电阻定律求出上下表面间的电势差，从而根据平衡求出速度以及流量的大小解答：解：最终稳定时有：qvB=q则v=根据电阻定律R=，则总电阻R总=R+R所以U=IR总=解得v=所以流量Q=故A正确，B、C、D错误故选A点评：解决本题的关键掌握左手定则判
27、断洛伦兹力的方向，以及掌握欧姆定律和电阻定律的运用9（2013昌平区二模）导体导电是导体中的自由电荷定向移动的结果，这些可以移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是自由电子现代广泛应用的半导体材料可以分成两大类，一类为N型半导体，它的载流子是电子；另一类为P型半导体，它的载流子是“空穴”，相当于带正电的粒子如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与前后侧面垂直长方体中通入水平向右的电流，测得长方体的上、下表面M、N的电势分别为M、N，则该种材料（）A如果是P型半导体，有MNB如果是N型半导体，有MNC如果是P型半导体，有MND如果是金属导体，有MN考点：霍尔效应及
28、其应用4573687分析：如果是P型半导体，载流子是正电荷，如果是N型半导体，载流子为电子抓住电荷在洛伦兹力作用下发生偏转，在上下表面产生电势差，从而确定电势的高低解答：解：A、如果是P型半导体，载流子是正电荷，根据左手定则，正电荷向下偏，则下表面带正电，则MN故A错误，C正确B、如果是N型半导体，载流子是负电荷，根据左手定则，负电荷向下偏，则下表面带负电，则MN故B错误D、如果是金属导体，则移动的自由电子，根据左手定则，负电荷向下偏，则下表面带负电，则MN故D错误故选C点评：解决本题的关键理清是什么电荷移动，运用左手定则判断出电荷的偏转方向，从而确定电势的高低10（2009广东）如图为远距离
29、高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是（）A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好考点：远距离输电4573687专题：交流电专题分析：根据P=UI知，输送电功率一定，输电电压越大，输电电流越小，根据P损=I2R可判断输电线上电能的损失在高压输电中，不是电压越高越好，要综合考虑各种因素，比如感抗、容抗等解答：解：A、增加输电导线的横截面积能减小电阻，根据P损=I2R，减小电阻，有利于减少输电过程中的电能损失故A
30、正确B、根据P=UI知，高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗故B正确C、输送的电功率越大，则输电线上流过的电流越大，输电过程中的电能损失越大故C错误D、高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好故D正确故选ABD点评：增加输电导线的横截面积能减小电阻，因此，有利于减少输电过程中的电能损失，高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗，输送的电功率越大，则输电线上流过的电流越大，输电过程中的电能损失越大，高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好11（2008宁夏）如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动若以线
31、圈平面与磁场夹角=45时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正则下列四幅图中正确的是（）ABCD考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式4573687专题：交流电专题分析：从a图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，所以是余弦函数，根据楞次定律可以判断出电流方向，写出电流的瞬时表达式即可求解解答：解：从a图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b到a，故瞬时电流的表达式为，故D正确故选D点评：本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律，难度适中二填空题（共3小题）12（2008虹口区二模）如图所示，用理想变压器向负载供电，变压器的输入电压不
32、变如果负载电阻的滑动头P向上移动，则图中交流电流表的示数将变小、变压器的输入功率将变小（以上空格均选填“变大”、“不变”或“变小”）考点：变压器的构造和原理4573687专题：交流电专题分析：和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况解答：解：当变阻器的滑动头P向上移动时，滑动变阻器的电阻增大，电压不变，所以负线圈的电流减小，交流电流表的示数将变小，根据P=UI得变压器的输出功率变小，变压器的输入功率也变小故答案为：变小；变小点评：电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分
33、电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法13（2000安徽）如图所示，理想变压器的原副线圈匝数之比为n1：n2=4：1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA：PB=1：16；两电阻两端的电压之比UA：UB=1：4考点：变压器的构造和原理4573687专题：交流电专题分析：变压器原副线圈电流与匝数成反比，求出电流之比，根据电阻消耗的功率P=I2R，电阻两端的电压U=IR即可求解解答：解：根据变压器原副线圈电流与匝数成反比得：电阻消耗的功率P=I2R，所以两电阻消耗的电功率之比P
34、A：PB=1：16 电阻两端的电压U=IR，所以两电阻两端的电压之比UA：UB=1：4故答案为：1：16 1：4点评：本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解14（2007上海）如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB=100V，R0=40，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为200V，通过电阻R0的电流有效值为5A考点：变压器的构造和原理4573687专题：交流电专题分析：滑片处于线圈中点位置时=，根据=可求出CD两端的电压，知道了CD两端的电压就能救出通过R0的电流解答：解：由图可知
35、AB之间的线圈是原线圈，CD之间的线圈是副线圈，滑片处于线圈中点位置时=，根据=可得U2=2U1=200V，通过R0的电流I=5A故答案为：200，5点评：该知识点题目比较简单，且题目单一，输入电压和输出电压的关系该题就能顺利解出三解答题（共4小题）15（2010江苏）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表和一电阻R串联后再与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻求：（1）磁感应强度的大小B；
36、（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；（3）流经电流表电流的最大值Im考点：电磁感应中的能量转化；共点力平衡的条件及其应用；机械能守恒定律；导体切割磁感线时的感应电动势4573687分析：（1）导体棒最终稳定时，做匀速运动，根据平衡条件和电磁感应知识可求出B；（2）由感应电动势公式E=BLv求得速度（3）据题意，导体棒刚进入磁场时的速度最大，由机械能守恒定律求出最大速度，再求电流的最大值Im解答：解：（1）电流稳定后，导体棒做匀速运动，此时导体棒受到的重力和安培力平衡， 则有 BIL=mg 解得： （2）感应电动势 E=BLv 感应电流 解得： （3）由题意得导体棒刚进入磁场时的速度最大，
37、设为vm 由机械能守恒定律得， 感应电动势最大值 Em=BLvm 感应电流最大值 解得，则流经电流表电流的最大值答：（1）磁感应强度的大小B为；（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v为；（3）流经电流表电流的最大值点评：本题是基础题，是电磁感应知识、闭合电路欧姆、机械能守恒定律简单的综合应用，考查基本功，不能丢分16（2008天津）磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l平行于y轴，宽度为d的NP边平行于x轴，如图1所示列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平
38、面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为，最大值为B0，如图2所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移设在短暂时间内，MM、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v（vv0）（1）简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；（2）为使列车获得最大驱动力，写出MM、PQ边应处于磁场中的什么位置及与d之间应满足的关系式；（3）计算在满足第（2）问的条件下列车速度为v时驱动力的大小考点：电磁感应在生活和生产中的应用；安培力；左手定则；法拉第电磁感应定律；导体切割磁感线时的感
39、应电动势4573687专题：压轴题分析：线圈处于变化的磁场中，且该磁场在运动，导致线圈中产生感应电流，从而使线圈在磁场中受到安培力作用因此线圈在运动为使列车获得最大驱动力，则线圈前后两边都应受到安培力且最大所以要求提供的磁场是最大的并方向相反解答：解：（1）由于列车速度与磁场平移速度方向不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到安培力即为驱动力（2）为使列车获得最大驱动力，MM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致线框中电流最强，也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大，因此，d应为的奇数倍
40、，即（3）由于满足（2）问条件，则MM、PQ边所在处的磁感应强度大小均为B0且方向总相反，经短暂的时间t，磁场沿Ox方向平移的距离为v0t，同时，金属框沿Ox方向移动的距离为vt因为v0v，所以在t时间内MN边扫过磁场的面积S=（v0v）lt在此t时间内，MN边左侧穿过S的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化MN=B0l（v0v）t 同理，该t时间内，PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化PQ=B0l（v0v）t 故在t内金属框所围面积的磁通量变化=MN+PQ 根据法拉第电磁感应定律，金属框中的感应电动势大小 根据闭合电路欧姆定律有 根据安培力公式，MN边所受的安培力FMN=B0IlPQ
41、边所受的安培力FPQ=B0Il根据左手定则，MM、PQ边所受的安培力方向相同，此时列车驱动力的大小F=FMN+FPQ=2 B0Il联立解得点评：磁通量虽没有方向，但穿过线圈却分正反面同时运用法拉第电磁感应定律求出产生的感应电动势，从而确定安培力但注意的是前后边均受到安培力，且方向相同17（2012安徽）图1是交流发电机模型示意图在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路图2是
42、线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度逆时针转动（只考虑单匝线圈）（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式；（2）线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热（其它电阻均不计）考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率4573687专题：压轴题；交流电专题分析：（1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，先求出转动线速度，根据E=BLv，求出导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势，从而写出瞬时表达式；（2）线圈平面处于与