2012高考物理 围绕核心内容预测100例题15（学生版）

用心 爱心 专心 1 围绕核心内容预测围绕核心内容预测 100100 例题例题 高中物理中的电路包括直流电流和交流电路 电磁感应 电路规律主要有欧姆定律和闭 合电路欧姆定律 电阻定律 焦耳定律 电功和电功率 正弦交变电流变化规律和描述 电 容器和电感器对电路的影响 变压器和电能输送 安培力和左手定则 判断电流产生磁场的 安培定则 法拉第电磁感应定律 楞次定律等 高考对电路的考查每年每份试卷都有 3 4 个 题 分值占总分的 18 25 高考命题重点为电功和电功率 欧姆定律和闭合电路欧姆定律 动态电路 含电容器电路 正弦交变电流图象 变压器 安培力和左手定则 安培定则 法 拉第电磁感应定律 楞次定律等 核心考点一 交变电流 核心内容解读 将一个平面线圈置于匀强磁场中 并使它绕垂直于磁感线的轴匀速转 动 线圈中就会产生出正弦式交变电流 线圈在匀强磁场中转动时 通过线圈的磁通量 最大时 磁通量变化率为零 产生的感应电动势为零 通过线圈的磁通量为零时 磁通 量变化率最大 产生的感应电动势最大 匝数为 N 面积为 S 的线圈在磁感应强度为 B 的匀强磁场中以角速度 转动 产生的感应电动势 交变电动势 的最大值为 Em NBS 正弦式交变电流的图象是正弦曲线 由交变电流的图象可知交变电流的周期 和最大值 交变电流的有效值是根据同时间 同电阻 产生相同热量的直流电流的数值 来确定的 预测题 1 如图 3 所示 在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD AB边与磁场垂直 MN边 始终与金属滑环K相连 PQ边始终与金属滑环L相连 金属滑环L 交流电流表 A 定 值电阻R 金属滑环K通过导线串联 使矩形线圈以恒定角速度绕过BC AD中点的轴旋 转 下列说法中正确的是 A 交流电流表 A 的示数随时间按余弦规律变化 B 线圈转动的角速度越大 交流电流表 A 的示数越小 C 线圈平面与磁场平行时 流经定值电阻R的电流瞬时值最大 用心 爱心 专心 2 D 线圈转动的角速度增加为原来的两倍 则流经定值电阻R的电流的有效值也变为原 来的两倍 解析 名师点评 矩形线圈以恒定角速度绕过线圈平面的某一轴转动 若从中性面开始计时 产 生的交变电流按照正弦规律变化 若从与磁场平行位置开始计时 产生的交变电流按照余弦 规律变化 若线圈面积为 S 转动角速度为 磁场的磁感应强度为 B 线圈匝数为 n 则 产生的交变电动势最大值为Em nBS 预测题 2 如图 13 甲所示 长 宽分别为L1 L2的矩形金属线框位于竖直平面内 其匝 数为n 总电阻为r 可绕其竖直中心轴O1O2转动 线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的 铜环C D 集流环 焊接在一起 并通过电刷和定值电阻R相连 线框所在空间有水平向右 均匀分布的磁场 磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图 13 乙所示 其中B0 B1和 t1均为已知 在 0 t1的时间内 线框保持静止 且线框平面和磁场垂直 t1时刻后线框在外 力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度 匀速转动 求 1 0 t1时间内通过电阻R的电流大小 2 线框匀速转动后 在转动一周的过程中电流通 过电阻R产生的热量 3 线框匀速转动后 从图甲所示位置转过 90 的 过程中 通过电阻R的电荷量 解析 名师点评 此题考查交变电流产生 法拉第电磁 感应定律 有效值 平均值等相关知识点 核心考点二 变压器 核心内容解读 变压器是根据电磁感应现象工作的 变压器原副线圈的电压之比等于匝数 之比 即 理想变压器的输入功率等于输出功率 对于变压器 输入电压决定输出 1 2 U U 1 2 n n 电压 输出功率决定输入功率 预测题 1 随着人们生活水平的提高 出国旅游成为新时尚 某人从 J 国带回一把标有 110 V 60 Hz 880 W 的电咖啡壶 该电咖啡壶利用电热丝加热 在我国 为使电咖啡壶能正 常工作 需要通过变压器与市电相连 下列说法正确的是 A 若将电咖啡壶直接与市电相连 电功率是 1760 W 用心 爱心 专心 3 B 电咖啡壶应接在原 副线圈匝数比为 2 1 的副线圈两端 C 电咖啡壶通过变压器正常工作时 与市电相连的原线圈中电流为 4 A D 电咖啡壶通过变压器正常工作时 电热丝中的交变电流频率为 60 Hz 解析 名师点评 变压器是利用电磁感应原理工作的 变压器可以改变交变电流的电压 电流 不能改变交变电流的频率周期 理想变压器的输入功率等于输出功率 预测题 2 如图甲所示 理想变压器的原线圈电路中装有 0 5A 的保险丝 L 原线圈匝数 n1 600 匝 副线圈匝数 n2 120 匝 当原线圈接在如图乙所示的交流电源上 要使整个电 路和用电器正常工作 则副线圈两端可以接 A 阻值为 12 的电阻 B 并联两盏 36V 40W 的灯泡 C 工作频率为 10Hz 的用电设备 D 耐压值为 36V 的电容器 解析 名师点评 此题考查交变电流图象 变压器及其相关知识点 预测题 3 如图 2 甲所示 一个理想变压器原 副线圈的匝数比n1 n2 6 1 副线圈两 端接三条支路 每条支路上都接有一只灯泡 电路中L为电感线圈 C为电容器 R为定值 电阻 当原线圈两端接有如图 2 乙所示的交流电时 三只灯泡都能发光 如果加在原线圈两 端的交流电的最大值保持不变 而将其频率变为原来的 2 倍 则对于交流电的频率改变之后 与改变前相比 下列说法中正确的是 A 副线圈两端的电压有效值均为 216V 用心 爱心 专心 4 B 副线圈两端的电压有效值均为 6V C 灯泡 变亮 D 灯泡 变亮 解析 名师点评 此题考查变压器 电感 电容在交变电流中作用 交变电流图象等 核心考点三 交流电路动态变化 核心内容解读 变压器交流动态电路主要有两种情况 一是负载电阻不变 原副线圈电压 电流 功率随匝数比变化而变化 二是匝数比不变 原副线圈电压 电流 功率随负载变化 而变化 解决变压器交流动态电路问题首先要明确变量之间的相互制约关系 在理想变压器 中 负线圈的输出电压 U2由原线圈的输入电压 U1和匝数比决定 与负载电阻无关 即输入 电压 U1决定输出电压 U2 在原线圈输入电压 U1和匝数比确定的情况下 原线圈的输入电流 由副线圈输出电流决定 副线圈输出电流由负载确定 即负载决定输入电流 变压器输入功 率由输出功率确定 即输出功率决定输入功率 分析变压器交流动态电路的思路是 由输入 电压和匝数比得出输出电压 由输出电压和负载得出输出电流 最后由输出功率得出输入功 率 预测题 1 如图 4 所示 M是一个小型理想变压器 原副线圈匝数之比 n1 n2 10 1 接线柱 a b接上一个正弦交变电源 电压 u 220sin100 t V 变压器右侧部分为一火警报 2 警系统原理图 其中R2为用半导体热敏材料 电阻随温度升高而减小 制成的传感器 R1为一定值电阻 下列说法中正确的是 A 电压表示数为 22 V V B 当传感器R2所在处出现火警时 电压表的示数减小 V C 当传感器R2所在处出现火警时 电流表的示数减小 A D 当传感器R2所在处出现火警时 电阻R1的功率变大 解析 用心 爱心 专心 5 名师点评 半导体热敏材料相当于一个可变电阻 变压器输出电压不变 出现火警时 温 度升高 R2阻值减小 变压器输出功率增大 导致输入功率增大 预测题 2 如图甲所示 理想变压器原副线圈的匝数比为 10 1 b是原线圈的中心抽头 图中 电表均为理想的交流电表 定值电阻R 10 其余电阻均不计 从某时刻开始在原线圈 c d两端加上如图乙所示的交变电压 则下列说法中正确的有 A 当单刀双掷开关与a连接时 电压表的示数为 31 1V B 当单刀双掷开关与b连接且在 0 01s 时 电流表示数为 2 2A C 当单刀双掷开关由a拨向b时 副线圈输出电压的频率变为 25Hz 名师点评 此题考查变压器动态变化和交变电流图象 核心考点四 电能输送 核心内容解读 输电电流I P U 输电线上损失电压U损 IR线 输电线损失功率P损 I2R线 R线 解决远距离输电问题 要首先画出输电示意图 包括发电机 升压变压器 输 2 P U 电线降压变压器 负载等 在图中标出相应物理量符号 利用P损 I2R线 R线及其相 2 P U 关知识解答 预测题 1 2012 年 1 月 19 日 中央电视台焦点访谈节目播出 打造空中输电高速路呼吁加 快特高压电网建设 介绍了我国自主创新 主设备百分之百的国产的特高压线路 晋东南 南阳 荆门特高压交流输电线 这是世界上正在运行的电压最高 输电能力最强 技术水 平最先进的交流输电工程 特高压是指交流 1000 千伏以上 目前 这条特高压线路的输送 用心 爱心 专心 6 能力已经由原来的 250 万千瓦提升到 500 万千瓦以上 每年的输电量要高于 250 亿度 假设 这条特高压输电线电压为 1000 千伏 发电机发出的电压为 1000 伏 经一个升压变压器升压 后输送 输电线总电阻为 1 欧 经一个降压变压器降压后为 1000 伏 输电功率为 500 万千 瓦 下列说法正确的是 A 输电的升压变压器匝数比为 1 1000 B 输电的降压变压器匝数比为 1000 1 C 输电过程