2012届高三物理第二轮复习讲义(电磁感应与电路专题 ).doc

2012届高三物理第二轮复习讲义电磁感应与电路专题 2012-04-12 整理 一、本专题考点：主 题内 容要求直流电路动态分析考点1、欧姆定律考点2、电阻定律考点3、电阻的串联、并联考点4、电源的电动势和内阻考点5、闭合电路的欧姆定律考点6、电功率、焦耳定律交变电流的产生及描述问题考点1、交流电流、交流电流的图像考点2、正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值变压器原理及三个关系的应用考点1、理想变压器考点2、远距离输电II电磁感应考点1、电磁感应现象考点2、磁通量考点3、法拉第电磁感应定律考点4、楞次定律考点5、自感、涡流III二、备考方向1、直流电路的动态分析、故障分析、含容电路的分析、电功率的计算是复习本专题的重点，在近几年的高考中时常出现，因此要充分掌握该类问题的分析思路。2、整合电磁感应基本知识，掌握楞次定律和右手定律的应用，加强电磁感应知识和电路、动力学、能量转化问题的综合分析，深刻理解知识的内涵。3、电磁感应电路问题、动力学问题、能量转化问题、图像问题都是高考的热点，备考中不容忽视，尤其注意滑轨问题、线框穿越有界匀强磁场的问题。要掌握解答这类问题的思路方法、解题步骤、提高自己的综合解题能力4、正弦交流电的产生、变化规律、图像、有效值、等问题，变压器及高压输电问题也是高考热点，备考复习中要将知识归纳、整合，凡涉及该部分知识的高考题一般难度较小，是学生的得分点，要多加关注。三、网控全局四、考点破解：1、直流电路动态分析方法：引起电路特征发生变化的主要原因有：滑动变阻器滑片滑动，使电路的电阻发生变化；开关的闭合、断开或换向(双掷开关)使电路结构发生变化；电路发生短路和断路(电路故障)方法：解决此类问题的基本思路是“局部整体局部”，同时要灵活地选用公式，每一步推导都要有确切的依据，善用“串反并同”分析判断【体验成功】例 2011北京卷如图4102所示电路，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(A)A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大，电流表的示数减小D电压表的示数减小，电流表的示数增大 2、含电容电路方法：电路稳定后，电容器是断路的，同它串联的电阻相当于导线，电容器两端的电压等于同它并联电路两端的电压。电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充放电若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电可由Q CU计算电容器上电荷量的变化【体验成功】在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻当开关S闭合后，两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态为使带电液滴向上加速运动，可采取的措施是（ ）A增大R1 B减小R2 C减小R3 D增大MN间距解析：电路稳定后，电容C作为断路看待，电路等价于R2和R3串联，R1等效为导线。由题意知带电液滴带负电，带电液滴原来处于静止状态，则电场力与重力平衡为了让带电液滴向上加速运动，只要增大电场力即可，减小R2或增大R3，都可使电场力增大，B项正确；若增加两板间距，电场强度减小，带电液滴将向下加速运动，不符合题意3、直流电路的图像问题方法：（1）明确图像的研究对象，根据题目反映的物理规律确定各物理量之间的关系。（2）识别图像中横坐标、纵坐标所代表的物理量及物理意义，明确图像的截距、斜率、图像交点、峰值、“面积”等的物理意义。（3）对图像进行分析、比较、判断，找出规律得出结论【体验成功】如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法错误的是（ ）A. 电源1与电源2的内阻之比是11：7B. 电源1与电源2的电动势之比是1：1C.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2D.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2解析：在图像中，直线、与纵轴的截距大小表示电源的电动势大小，直线的斜率大小表示电源的内阻大小，则选项A、B正确不选，小灯泡在两种情况下的电阻分别为3/5、5/6，其比值为18：25，选项D错误选出，由P=UI可得，其功率之比为1/2，选项C正确不选。故选D3、交流电路的分析方法：交变电流的最大值、瞬时值、有效值、平均值都有其特殊的意义在交流电路中，不加特别说明的情况下，电流、电压都是指有效值，交流电压表、电流表的示数均为有效值在求电功、电功率、电热等时要用交变电流的有效值，在求通过导线截面的电荷量时要用交变电流的平均值 （1）交流电的四值【体验成功】一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图83所示。由图可知（ ）A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin(25t)VB该交流电的频率为25 HzC该交流电的电压的有效值为100 D若将该交流电压加在阻值R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率时50 W解析：从图象上可得交流电的电压的最大值为100V，周期为，得频率为25 Hz，所以得电压瞬时值的表达式为u100sin(50t)V；交流电的电压的有效值为50；计算电阻消耗的功率用有效值，由P=U2/R=50W。答案：BD(2)变压器的动态分析方法 分析动态变化问题，首先要弄清什么量没有发生变化，什么量发生了变化其次要对各物理量间的制约关系非常清楚这样才能准确判断变化的物理量会引起另外有哪些物理量变化及其变化情况输入电压及匝数比决定输出电压只有负载变化时输出电压保持不变输出的功率、电流决定输入的功率、电流故负载变化会引起输入的变化变压器制约问题主要有三项： 电压制约：输出电压U2由输入电压U1决定，即U2=n2U1/n1. 电流制约：原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1. 负载制约：原线圈的功率P1由用户负载决定，P1=P负1+P负2+【体验成功】、如图84所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1 为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是（）A保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则 I1减小B保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2 减小C保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大 D保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小解析：当S由b切换a时，副线圈匝数增多，即n2增大，根据U1/U2=n1/n2可知，输出电压U2增大，R1消耗的功率也增大，所以A错；由变压器功率关系可知，其输入功率也增大，故I1增大，所以C对；S由a切换b时，副线圈匝数n2减少，则输出电压U2也减小，由得，I2 减小，所以B对；P向上滑动时，R减小，由得I2 增大，由电流与匝数的关系可知，I1增大，故D错；所以选BC。【体验成功】(2010山东卷)一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图7.14甲所示，副线圈所接电路如图7.14乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是(AD) A副线圈输出电压的频率为50HzB副线圈输出电压的有效值为31VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP向右移动时，变压器的输出功率增加4、远距离输电问题【方法】三个定量关系 电压损失关系：UU2U3.理想变压器的电压损失是输电线上的电阻导致的，升压变压器的输出电压和降压变压器的输入电压的差就是电压损失 功率损失关系：PIR线U2/R输电线上电阻发热导致功率损失，升压变压器输出功率和降压变压器的输入功率的差即为功率损失 功率关系P用P入P损 【体验成功】某小型水电站的电能输送示意图如下发电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2.降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)要使额定电压为220V的用电器正常工作，则( ) A. B. C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率5、电路故障的判断问题【体验成功】在图34所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是（ ）A. 直流10V挡 B. 直流0.5A挡C. 直流2.5V挡D. 欧姆挡分析：根据题给条件，首先判定不能选用欧姆挡，因为使用欧姆挡时，被测元件必须与外电路断开。先考虑电压挡，将黑表笔接在b端，如果指针偏转，说明R1与电源连接的导线断了，此时所测的数据应是电源的电动势6V。基于这一点，C不能选，否则会烧毁万用表；如果指针不偏转，说明R1与电源连接的导线是好的，而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的，再把黑表笔接c点，如果指针偏转，说明R1与R2之间导线是断的，否则说明R2与电源间导线是断的，A项正确。再考虑电流表，如果黑表笔接在b端，指针偏转有示数则说明R1与电源连接的导线是断的，此时指示数I=E/（R1+R2）=0.4A，没有超过量程；如果指针不偏转，说明R1与电源间连接的导线是好的，而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的，再把黑表笔接c点，如果指针偏转，说明R1与R2之间导线是断的，此时示数I=E/R2=1.2A，超过电流表量程，故B不能选。6、磁通量 楞次定律方法：感应电流的效果总是反抗（阻碍）引起感应电流的原因常见的方式有四种：1、从B的角度，阻碍原磁通量的变化“增反减同”2、从力的角度，阻碍（导体的）相对运动“来拒去留”3、从面积的角度“增缩减扩”4、阻碍线圈自身电流的变化（自感现象）【体验成功】（08重庆18）如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是 （ D ）A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右7、电磁感应现象中的图象问题【方法】(1)明确图象的种类，即是Bt图还是t图，或者Et图、It图等； (2)分析电磁感应的具体过程； (3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系； (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数关系式； (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等； (6)画图象或判断图象 【体验成功】(2010上海物理)如图7.22所示，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形框abcd的边bc紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图( )【解析】 在0t1，电流均匀增大；在t1t2，两边感应电流方向相同，大小相加，故电流变大在t2t3，因右边离开磁场，只有一边产生感应电流，故电流变小，又因为线框做匀加速运动，有x= at2，故i-x图象应为抛物线，C正确，所以选AC. 8、电磁感应现象中的电路问题【方法：】解决电磁感应中电路问题关键是把电磁感应问题等效转换成稳恒直流电路或交流电路，要分清电路的组成，产生感应电动势的部分为电源，其电路部分为内电路，其余则为外电路，然后画出等效电路图，再结合电磁感应定律及直流电路的知识即可求解.【体验成功】如图所示,由10根长度都是L的金属杆连接成一个“目”字型的矩形金属框abcdefgh，放在纸面所在的平面内，有一个宽度也为L的匀强磁场，磁场边界跟de杆平行，磁感应强度的大小是B,方向垂直于纸面向里,金属ah、bg、cf、de的电阻都为r,其他各杆的电阻不计,各杆端点间接触良好.现以速度v匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉,从de杆刚进入磁场瞬间开始计时,求:(1)从开始计时到ah杆刚进入磁场的过程中,通过ah杆某一横截面总的电荷量q.(2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中,金属框中电流所产生的总热量Q.解析:(1)总电阻R=+r,金属框干路中的电流I=,通过ah杆的电流I=.从开始计时到ah杆刚进入磁场时间内t=,这段时间内通过ah杆的总电荷量q=It.由以上各式解得q=.(2)匀速拉动金属框的外力F=FB=BIL此过程中电流产生的热Q=W=Fs=3B2L3v/r.9、电磁感应现象中的动力学问题、临界问题和能量问题的综合【方法】（1）动力学问题：由电磁感应的动力学问题中力现象和电磁感应现象相互联系，相互制约，解决问题前首先要建立“动电动”的思维顺序，分析思路可概括为：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向； (2)求回路中的电流； (3)分析导体受力情况(包含安培力在内的全面受力分析)； (4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程体验成功(2011年高考四川理综卷)如图3126所示，间距l0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内在水平面a1b1b2a2区域内和倾角37的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B10.4 T、方向竖直向上和B21 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场电阻R0.3 、质量m10.1 kg、长为l 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m20.05 kg的小环。已知小环以a6 m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.求： a1b1c1a2b2c2KSQFB1B2(1)小环所受摩擦力的大小； (2)Q杆所受拉力的瞬时功率【分析】(1)对导体杆进行准确的受力分析和动力学分析；(2)确定好电磁感应回路 (1)设小环受到力的摩擦力大小为f，由牛顿第二定律，有 m2gfm2a 代入数据，得 f0.2 N (2)设通地K杆的电流为I1，K杆受力平衡，有 fB1I1l 设回路总电流为I，总电阻为R总，有 I2I1 R总3/2R 设Q杆下滑速度大小为v，产生的感应电动势为E，有 IE/R总 EB2lv Fm1gsinB2Il 拉力的瞬时功率为 PFv 联立以上方程，代入数据得 P2 W (2)临界问题：解决这类问题的关键是通过受力情况和运动状态的分析，寻找过程中的临界状态，如速度、加速度为最大值或最小值的条件 基本思路是：导体受外力运动有感应电势E=Blv感应电流导体受安培力F=BIL 合外力变化加速度变化速度变化临界状态列式求解（3）能量问题：（1）明确各个力做功的特点，特别要注意安培力做的功，明确安培力做功的实质是其他形式的能量与电能之间的转化。（2）导体在达到稳定状态之前，外力移动导体所做的功，一部分用于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最后转化为焦耳热.，另一部分用于增加导体的动能。（3）导体在达到稳定状态之后，外力移动导体所做的功，全部用于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能并最后转化为焦耳热，用能量转化和守恒的观点解决电磁感应问题,只需要从全过程考虑,不涉及电流产生过程的具体的细节,可以使计算方便,解题简便.体验成功（2011天津卷第11题）（18分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？【解析】（1）棒cd受到的安培力Fcd=IlB，棒cd在共点力作用下平衡，则Fcd=mgsin30联立上述二式，代入数据解得I=1A。根据楞次定律可知，棒cd中电流方向由d至c。（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，Fab= Fcd对棒ab，由共点力平衡知F=mgsin30+ IlB，代入数据解得F=0.2N。(3)设在时间t内棒cd产生Q=0.1J的热量，由焦耳定律知Q=I2Rt，设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势E=Blv，由闭合电路欧姆定律知I=.由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移x=vt，力F做的功W=Fx， 综合上述各式，代入数据解得W=0.4J。【例2】（2010福建理综第21题）如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨。当a棒再次滑回到磁场边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R，b棒的质量为m，重力加速度为g，导轨电阻不计。求（1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度I，与定值电阻R中的电流强度IR之比；（2）a棒质量ma；（3）a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F。【解析】（1）棒沿导轨向上运动时，棒、棒及电阻中的电流分别为，有， ，解得： KS*5U.C#（2）由于棒在上方滑动过程中机械能守恒，因而棒在磁场中向上滑动的速度大小与在磁场中向下滑动的速度大小相等，即，设磁场的磁感应强度为，导体棒长为，在磁场中运动时产生的感应电动势为，当棒沿斜面向上匀速运动时， ， ，向下匀速运动时， 棒中的电流为，则， ， 由以上各式联立解得：。（3）由题可知导体棒沿斜面向上运动时，所受拉力为【例3】 在如图所示的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B，导轨左端的间距为L1=4L0，右端间距为L2=L0。今在导轨上放置AC，DE两根导体棒，质量分别为m1=2m0，m2=m0，电阻R1=4R0，R2=R0。若AC棒以初速度V0向右运动，求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热QAC，以及通过它们的总电量q。【错解分析】错解：AC棒在磁场力的作用下，做变速运动。运动过程复杂，应从功能关系的角度来分析。由于没有摩擦，最后稳定的状态应为两棒做匀速运动。根据动量守恒定律m1v0=（m1m2）v整个回路产生的焦耳热因为R1=4R0，R2=R0。所以AC棒在运动过程中产生的焦耳热对AC棒应用动量定理：BIL1t=m1vm1v0AC棒在磁场力的作用下做变速运动，最后达到运动稳定，两棒都做匀速运动的分析是正确的。但是以此类推认为两棒的运动速度相同是错误的。如果两棒的速度相同则回路中还有磁通量的变化，还会存在感应电动势，感应电流还会受到安培力的作用，AC，DE不可能做匀速运动。【正确解答】由于棒L1向右运动，回路中产生电流，Ll受安培力的作用后减速，L2受安培力加速使回路中的电流逐渐减小。只需v1，v2满足一定关系，两棒做匀速运动。两棒匀速运动时，I=0，即回路的总电动势为零。所以有BLlv1=BL2v2再对DE棒应用动量定理BL2It = m2v2【解题回顾】电磁感应现象应用问题，往往涉及到很多知识点，是最为复杂的综合性题综合性题的处理途径主要是采用“分析法”：按知识点(主要指物理规律)划分若干基础题型，按各基础题型解题步骤建立方程，最后解方程组即可得解五、能力训练场（以近几年高考、模拟试题为主）：1、 如图86所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器.当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）A、I变大，U变大 B、I变大，U变小C、I变小，U变小 D、I变小，U变大2、2011海南卷如图4103所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则( ) AV的读数变大，A的读数变小BV的读数变大，A的读数变大CV的读数变小，A的读数变小DV的读数变小，A的读数变大 3、（2011北京理综第19题）某同学为验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L，小灯泡A ，开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S1，小灯泡发光；再断开开关S2，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 （ ）A电源的内阻较大B小灯泡电阻偏大 C线圈电阻偏大D线圈的自然系数较大4、（2010江苏物理第4题）如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是（ ）5、（双选）2010海南卷 如图4105所示，一理想变压器原副线圈匝数之比为41，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表，下列结论正确的是() A若电压表读数为6 V，则输入电压的最大值为V B若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半 C若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍 D若保持负载电阻阻值不变，输入电压增加到原来2倍，则输出功率增加到原来4倍 6、86所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器.当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）A、I变大，U变大 B、I变大，U变小C、I变小，U变小 D、I变小，U变大7、2011天津卷在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图4104甲所示产生的交变电动势的图象如图4104乙所示，则() At0.005 s时线框的磁通量变化率为零 Bt0.01 s时线框平面与中性面重合 C线框产生的交变电动势有效值为311 V D线框产生的交变电动势频率为100 Hz 8、如图所示，T为理想变压器，A1、A2为交流电流表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时( ) AA1读数变大，A2读数变大 BA1读数变大，A2读数变小CA1读数变小，A2读数变大 DA1读数变小，A2读数变小9、 (2010浙江卷)某水电站，用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是( )A输电线上输送的电流大小为2105AB输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108kWD输电线上损失的功率为DP=U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻10、（双选）如图4107所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有 () AU2减小，U4变大BU2不变，U3变小 CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大 11、（双选）2011山东卷 为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图4108甲为调压变压器示意图保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示以下正确的是()Au2190 sin50t V Bu2190 sin100t V C为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移 D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移 12（2011江苏物理第2题）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线框所受安掊力的合力为零D线框的机械能不断增大13、（双选）（2011上海物理第20题）如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向过程中（ ）(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 (B)感应电流方向一直是逆时针 (C)安培力方向始终与速度方向相反 (D)安培力方向始终沿水平方向14、(2011广东理综卷第15题)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同15、（双选）（2010山东理综第21题）如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右移动，当运动到关于OO对称的位置时（ ）A穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为Blv0 C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中ab边与cd边所受安培力方向相同16、某同学用粗细均匀的同一种导线制成“9”字形线框，放在有理想边界的匀强磁场旁，磁感应强度为B，如图7.23所示已知磁场的宽度为2d，ab=bc=cd=da=ce=ef=d，导线框从紧靠磁场的左边界以速度v向x轴的正方向匀速运动，设U0=Bdv.在下图中最能体现be两点间的电压随坐标x变化关系的图象是( )17、一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图1032甲所示磁感应强度B随时间t的变化规律如图1032乙所示以I表示线圈中的感应电流，以图1032甲中线圈上箭头所示方向的电流为正，则图1033所示的It图中正确的是 （ ） 18、（2011浙江理综第23题）如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为=0.1/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10m/s2）。 （1） 通过计算分析4s内导体棒的运动情况；（2） 计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；（3） 计算4s内回路产生的焦耳热。 19、（2011全国理综第23题）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L1，电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求： (1)磁感应强度的大小： (2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。20、如图所示，在倾角为的光滑的斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m，边长也为L的正方形线框(设电阻为R)以速度v进入磁场时，恰好做匀速直线运动.若当ab边到达gg与ff中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则：(1)当ab边刚越过ff时，线框加速度的值为多少?(2)求线框开始进入磁场到ab边到达gg与ff中点的过程中产生的热量是多少?21、（2011上海物理第32题）电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m，两导轨间距L=0.75 m，导轨倾角为30，导轨上端ab接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5，