09-交流电、电磁场和电磁波

1、2011届高三物理一轮复习教学案及跟踪训练1. 第一单元交变电流第1课时交流电的产生及描述要点精析要点一交变电流的产生及变化规律(2009通州模拟)某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断()A在A和C时刻线圈处于中性面位置B. 在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C从AD时刻线圈转过的角度为2兀D.若从。D时刻历时0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次2. 答案D要点二描述交流电的物理量如图所示,交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匀速转动的角速度为«,线圈内阻为r,外电路电阻为R当

2、线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：(1) 通过R的电荷量q为多少？(2) R上产生的电热Q为多少?(3) 外力做的功W为多少?答案(2)992兀n2B2S2R24(R-r)(3)2_2_2忒8BS4(Rr)题型1求交流电的有效值/At【例1】如图所示表示交变电流的电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值4仞是()-M'A. 5,2AB.5AC. 3.52AD.3.5A答案B题型2交流电图象的应用hWV【例2】如图所示，为某交变电动势随时间变化的图象，从图象中可知交变电动势的峰值为V,周期T是s,交变电动势变化最快的时刻是,穿过产生此电动势的线圈的磁通量变

3、化最快的时刻答案3102X10-2nT(n=1,2,3)2Wb是,若此交流线圈共100匝，则穿过此线圈的最大磁通量是2n*T(n=0,1,2,3)1X10-24题型3生活物理【例3】曾经流行过一种自行车，它有能向车头灯供电的小型交流发电机，如图甲为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图乙所示.当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动.设线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S=20cm2,磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度

4、B=0.010T,自行车车轮的半径R=35cm,小齿轮的半径r=4.0cm,大齿轮的半径R=10.0cm现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值L=3.2V?（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动）甲答案3.2rad/s跟踪训练1. 一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Q.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为10-TA夕X10-5AB.展X10-5ACmX10-5A答案B2.如图所示，一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动周期为T.若把万用电表的选择开关

5、拨到交流电压挡，测得a、b两点间的电压为20.0V,则可知：从中性面开始计时,当t=T/8时,穿过线圈的磁通量的变化率约D.D.20.0Wb/s32X10-5AA.1.41Wb/sB.2.0Wb/sC14.1Wb/s答案B3. 如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B=0.5T,线圈匝数n=50，每匝线圈面积0.48宿,转速150r/min,在匀速转动过程中，从图示位置线圈转过90。开始计时.(1) 写出交变感应电动势瞬时值的表达式(2) 画出e-t图线.答案(1)e=188sin5兀tV(2)见下图188如图所示,矩形线框匝数n=250匝，ab=12cmad=10cm,线框置于

6、B=-T的匀Tt强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO以120r/min的转速匀速转动，线框通过滑环与外电路相连，外电路接有R=12Q的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12V的氧泡L.求:(1) 当S接e时，电流表读数为多少？日的热功率为多大?10min内外力对线框做功多少？答案(1)1.41A24W1.44X104J(2)4Hz400s第2课时交变电流综合问题电感和电容对交流电的作用(2) 当S接f时，氧泡闪光频率为多大？通电10min,氧泡发光总时间为多少？(线框电阻不计)要点精析要点交变电流综合问题,电容器两极板水平放置.在两极板间，不1. 如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动计重

7、力的带正电粒子Q在t=0时由静止释放，若两板间距足够宽，则下列运动可能的是()LiJb用kJ讪*A若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子一定能到达极板B若t=0时,线圈平面与磁场平行，粒子在两极间往复运动C若t=0时,线圈平面与磁场垂直，粒子在两极间往复运动D. 若t=0时,线圈平面与磁场平行，粒子一定能到达极板2. 答案AB要点二电感和电容对交变电流的作用如图所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略.当单刀双掷代4l-ZC开关S接A时，三个灯亮度相同，那S接B时()t(X)®®诉卫诉A三个灯亮度相同B.甲灯最亮，丙灯不亮C甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D.只有丙灯不

8、亮，乙灯最亮答案D题型探究题型1交变电流的电路问题【例1】如图所示线圈面积为0.05宿,共100匝，线圈总电阻为r=1Q，外电阻R=9Q,线圈处于B=2T的匀强磁场中.当线圈绕OO以转速n=300r/min匀速转动时，求:兀(1) 若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式.(2) 两电表的示数.(3) 线圈转过180°的过程中，通过电阻的电荷量.(4) 线圈匀速转一圈产生的总热量.答案(1)e=100sin10兀tV(2)2A45,0V-C(4)100JTt题型2带电粒子在交变电场中运动【例2】如图是示波管的示意图.竖直偏转电极的极板长l=4cm,板间距离d=1cm,板右端

9、距荧光屏L=18cm(水平偏转电极上不加电压，没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6x107m/s.电子的电荷量e=1.60x10-19C,质量m=0.91x10-30kg.若在偏转电极上加u=220sin100兀tV的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴上能观测到多长的线段？答案10cm题型3生活物理【例3】如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦/、轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交变电流，给车头灯供电.已知自行车车轮半径r=35cm,摩擦小轮半径r0=1.

10、00cm,线圈有n=800匝，线圈框横截面积S=20cm?，总电阻R=40Q.旋转磁极的磁感应强度B=0.010T，车头灯电阻R=10Q.当车轮转动的角速度向=8rad/s时求：UgU电枢线圈(1) 发电机磁极转动的角速度.(2) 车头灯中电流的有效值.答案(1)280rad/s(2)64mA一跟踪训练一1.两个相同的灯泡L1和L2,接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值uu频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频言厂率可能是()A最大值仍为U，而频率大于f

11、B.最大值仍为U，而频率小于fC最大值大于U,而频率仍为f答案A2, 如图所示，“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来D.最大值小于U,而频率仍为f,它们的固有频率分别处。甲杨声器XILt.音箱要将扩音机送来的"'材声器,送往相应的扬声器，以便,使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动,图为音箱的电路简化图，高、低频混合电流由a、b端输入，L是线圈北是电容器，则()A甲扬声器是高音扬声器B甲扬声器是低音扬声器C乙扬声器是高音扬声器D乙扬声器是低音扬声器答案BC如图所示，

12、一个被x轴与曲线方程y=0.2sin女xm所围的空间中存在着匀强磁场.磁场方向垂直纸3面向里，磁感应强度B=0.2T.正方形金属线框的边长是0.40m电阻是0.1Q，它的一条边与x轴重合.在拉力F的作用下，线框以10m/s的速度水平向右匀速运动,试求:0,3Jt/m(1) 拉力F的最大功率是多少？(2) 拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区？4. 答案(1)1.6W(2)0.048J如图所示，在真空中速度V0=6.4X103m/s的电子束连续射入两平行板之间，板长o?甲L=12cm，板间距离d=0.5cm两板不带电时，电子束将沿两板之间的中线做直线'_i_iJi036912运动.在两板

13、之间加一交变电压u=91sin100兀tV，若不计电子间的相互作用，电子电荷量e=1.6x10-19C,电子质量m=9.1x10-31kg，不计电子打在极板上对两极电压的影响.(1) 在图中画出电子束可能出现的区域.(画斜线表示，要求有推理和计算过程)(2) 如果以两极板刚加上交变电压时开始计时(t=0)，则何时进入交变电场的电子打在极板上具有68912最大的动能？答案(1)见右图(2)(0.005+0.01n)s(n=0,1,2,)单元检测答案C答案BCD.角速度缶等于旦m答案D答案B2.如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上，三个AI1=I2=|3D.I3>|1

14、>|23.如图所示，交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.4m,ad=bc=0.2m,线圈匝数兀A的正弦交流电变为稳定的直流电的装置，其中的关键部分是整流电路.有s/yYYV.oT2Tf/s一种整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每半个周期1.如图所示的交变电流，最大值为Im,周期为T,则下列有关该交变电流的有效值B.I1>I2>I3CI2>I1>I3Ct=s时线圈中感应电动势最大2D.交变电流的有效值是8龙A当磁通量为零时，感应电动势也为零B.当磁通量减小时，感应电动势在减小C当磁通量等于0.5m时，感应电动势等于0.5Em判断正确的是D.以上均

15、不正确电流表的示数相同.若保持电源电压大小不变，而将频率减小，则三个电流表的示数I1、I2、A电动势瞬时值为160兀sin100兀V4.如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为m,最大感应电动势为Em,下列说法正确的是（5.（2009安阳月考）收录机等小型家用电器所用的稳压电源，是将220VA,IAI=m,2B.I上、2CI>lm2I3的大小关系是N=100,电阻r=1Q，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场的b轴以由=100兀rad/s的角速度匀速转动，外接电阻R=9Q，以图示时刻开始计时，B.t=0时线圈中

16、磁通量变化率最大（）A8.,2AB.4,2AC22AD.,2A答案B将阻值为5Q的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是（）A电路中交变电流的频率为0.25HzC电阻消耗的电功率为2.5W答案C7. 如图（甲）所示，为电热毯的电路图，电热丝接在B. 通过电阻的电流为扼AD.用交流电压表测得电阻两端的电压是5Vu=311sin100兀tV的电源上，电热毯被加热到定温度后，通过装置P使输入电压变为图（乙）所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是乙A110VB.156VC220VD.311V8. 答案B如图甲所示电路，电阻

17、R的阻值为50Q,在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的A. 交流电压的有效值为100V电流表示数为2AC.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/sD.如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍9. 答案C一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，并且可绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度为缶时，线圈中产生的交变电动势的最大值为日,周期为To,外力提供的功率为P0.若使线圈转动的角速度变为2切，线圈中产生的交变电动势的最大值为E,周期为T,外力提供的功率为P.则E、T和P的大小为B.E=Eo,T=1To,P=2Po2AE=2Eo,T=lTo,P=2Po2C

18、E=2Eo,T=To,P=2PoDE=2Eo,T=【To,P=4Po2答案Dio.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为I,它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n.导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部阻应为(242nB)2P2(腿)2B.C(I2nB)2C.D.尝P2PP11. 答案B如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=o.25m宽度bc=o.2om共有n=ioo匝，总电阻r=1.oQ，可绕与磁场方向垂直的轴OO转动.线圈处于磁感应强度B=o.4oT的匀强磁场中，与线圈

19、两端相连的金属滑环上接一个“3.oV,1.8W的灯泡.当线圈以角速度与匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W则：(1) 推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式Em=nB(其中S表示线圈的面积).(2) 求线圈转动的角速度.(3) 线圈以上述角速度转动1。周过程中发电机产生的电能.答案(1)线圈平面与磁场方向平行时产生感应电动势最大，设ab边的线速度为v,该边产生的感应电动势为E1=BLabV与此同时，线圈的cd边也在切割磁感线，产生的感应电动势E2=BLdV,线圈产生的总感应电动势为Er=n(E1+E2),因为Lab=Lcd,所以Er=n2BLabV线速度v=切-Lbc,故En=nB

20、Lab-Lbc32而S=LabLcd(S为线圈的面积),En=nBSo.12. (2)2.5rad/s(3)5.43x102J(2009泰安月考)如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，一端接阻值是R的电阻.一电阻是R),XXXAXXXAxxxjJxxxxjRXXXMXXXX1质量为m的导体棒放置在导轨上，在外力F作用下从t=0的时刻开始运动，其速度随时间的叟我侦律是'V=VmsinWt,不计导轨电阻.求：(1) 安培力Fi与时间t的关系式.(2) 从t=0到t=时间内外力F所做的功.222222答案(1)Fi=B£Vmsit(

21、2)1mvm2+LmRR02时(RRJ真空中足够大的两个相互平行的金属板a、b之间距离为d,两极之间的电压Uab=ia-Ub,按图所示规律变化，其周期为T,在t=0时刻一带正电的粒子仅在电场力作用下，由a板从静止开始向b板运动,并于t=nT(n为自然数)时刻恰好到达b板.(1) 求当该粒子的位移为多大时，速度第一次达到最大？速度的最大值是多少？(2) 若该粒子在t=T/6时刻才从a板开始运动，并且以粒子开始运动为计时起点，求粒子经过同样长的时间(nT),将运动到离a板多远的地方？(3) 若该粒子在t=T/6时刻才从a板开始运动，求粒子经过多长时间才能到达b板？答案(1)d四(2)(3)(3n-

22、1的t(n=0,1,2,3,)nnT336第二单元变压器电磁场与电磁波第3课时变压器电能的输送-要点精析一要点一变压器1.如图所示为由一个原线圈n1和两个副线圈m、n3组成的理想变压器，已知ni:n2:n3=4：2：1,电阻R=3Q,副线圈n2接2个“6V,6W灯泡，副线圈n3接4个3W的灯泡,所有灯泡均正常发光,求电源的输出功率.答案36W要点电能的输送图是远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），下列选项中正确的是（发电机升压变压器输电线降压变压器电动机A发电机能发电的主要原理是库仑定律，变压器能变压的主要原理是欧姆定律动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律,电动机通电后能转

23、B.发电机能发电的主要原理是安培定律，变压器能变压的主要原理是欧姆定律,电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律C发电机能发电的主要原理是欧姆定律，变压器能变压的主要原理是库仑定律,电动机通电后能转动起来的主要原因是法拉第电磁感应定律D.发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律,变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律，电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律答案题型探究题型1变压器动态分析问题【例1】A保持Ui及P的位置不变，S由a接到b时,I1增大如图所示为一理想变压器，S为双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U为加在原线圈两端的交变电压，11为原线圈中的电流，则B.保持D.保持P

24、的位置不变，S接在a处,当U增大时，11增大答案ABD题型2变压器原理的拓展应用U1及P的位置不变，S由b接到a时,R消耗的功率减小Ui不变，S接在a处，使P上滑时,I1增大【例2】如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2:n3=44:3:1,原线圈两端输入电压Ui=220V,在变压器输出端如何连接可使“20V,10W灯泡Li正常发光？如何连接可使“10V,5W灯泡L2正常发光？通过计算，分别画出连接图.答案见下图Ji02OVJOW题型3远距离输电问题【例3】如图所示，某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW,输出电压为用户500V,输电线的总电阻为10Q,允许

25、线路损耗的功率为输出功率的4%.求:(1)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少(2)用如图所示的电路输电，若村民和村办小企业需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（不计变压器的损耗）答案(1)320V5760W(2)1:372:11题型4生活物理【例4】有一台发电机，供给一个学校照明用电，如图所示.升压变压器的匝数比为1：4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻R=4Q,全校共22个班，每班有“220V,40W灯6盏，若要保证全部电灯正常发光，则:（1）(2)(3)U2$发电机输出功率多大？发电机输出电压多大？输电效

26、率是多少？(4)若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半?1. 答案(1)5424W(2)226V(3)97%(4)否如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器气一.1.R的滑动触头，U为加在原线圈两端的交变电压，3I2分别为原线圈和副线圈圭:户F中的电流，下列说法正确的是()A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B.保持P的位置及U1不变，S由a切换到b,则12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Ui不变，S接在b端，将P向上滑动，则Ii减小2. 答案BC(2009重庆模拟)如图两电路中，当a、b两端与e、

27、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V.若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为3.A220V，220V答案B加在理想变压器原线圈上的交流电源的电动势为D.220V,0VE，内阻为r,与副线圈相连的负载电阻为R,如图所示，则(1)原线圈中的电流I1多大时，负载上获得的功率最大？最大功率是多少(2)若想使负载电阻获得最大功率，变压器匝数比多大？1. 答案号三总4.有条河流，流量Q=2nVs,落差h=5m现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V,输电线总电阻R=30Q,允许损失功率为输出功率的6%,

28、为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V100W的电灯正常发光？答案6:125235:11470盏第4课时电磁场电磁波要点精析要点一麦克斯韦电磁场理论关于电磁场的理论，下面说法正确的是A. 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B. 变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的2. 答案BD要点二电磁波电磁波与机械波相比较有（）A电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质B.电磁波在任何介质中的传播速率都相同,机械波在同一介质中的传播速率都相同C电磁波与机械波都

29、不能产生干涉现象D.电磁波与机械波都能产生衍射现象3. 答案AD要点三无线电波的发射和接收、电视和雷达雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间是1s,两次发射的时间间隔为I-一、100as,在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，已知图中ab=bc,则障碍?A物与雷达之间距离是多大？答案7.5x103m题型探究一题型1麦克斯韦原理的应用Iik【例1】如图所示,在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率V0沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球带的电荷量不变，那么（）A小球对玻璃环的压力

30、不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D.磁场力对小球一直不做功答案CD题型2电磁场与电磁波的理解【例2】关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）A电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B.变化的电场周围一定产生变化的磁场C电磁波既能在介质中传播，又能在真空中传播D.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短答案CD题型3科技物理【例3】电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的.如图所示，在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速.被加速的

31、电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动.设法把高能电子引入靶室，能使其进一步加速.在一个半径r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV.这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量从零增到1.8Wb，求电子共绕行了多少周？51. 答案2.8X10一跟踪训练电磁波与声波比较（）A电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B.由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大C由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大D.电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关2. 答案ABC用麦克斯韦的电磁场理论判断，图中表示电场（或磁场）产生

32、磁场（或电场）的正确图象是（）3.4.答案C一雷达向一方向发射不连续的无线电波,每次发射的时间为百万分之一秒,两次发射的时间间隔是万分之一秒.下图是雷达指示器的显示屏上显示的情景,P为发射出去的无线电波的某一尖形波，Q为其遇到障碍物反射回来被雷达接收到的尖形波.由图中所给信息计算障碍物离雷达站的距离答案12km如果你想通过同步卫星转发的无线电话与对方通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量M=6.0X1024kg,地球半径R=6.4X106m万有引力恒量G=6.67X10-11Nm/kg2)答案0.48s单元检测我国已成功发射“神舟”六号载人飞船，飞船在返回途

33、中总有一段时间和地面失去无线电联系因是（）A. 飞船为节省能量不再发送信号B. 自由降落阶段不必加以控制，地面也不向飞船发信号2. 由于高速下降和空气摩擦，在飞船周围形成等离子云，阻碍了电磁波的传送虽然不能进行通讯联络，但雷达仍能探测到飞船答案C图中电容式话筒右侧固定不动的金属板b,与能在声波驱动下沿声源水平方向振动的镀有金属层的振动膜a构成一个电容器，a、b分别通过导线与恒定电源两极相接位移为x=Asin2000兀t的振动（）a振动过程中a、b板之间的电场强度不变a振动过程中话筒会产生电磁波导线ac的电流的频率为1000Hza向右位移最大时，a、b板形成的电容最大答案BCD根据麦克斯韦电磁理

34、论，下列说法正确的是A. 电场周围一定产生磁场，磁场周围也一定产生电场B. 变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围也一定产生电场C. 变化的电场周围一定产生变化的磁场D. 电磁波在真空中的传播速度为3.0x108km/s答案B（2009晋中质检）互感器是一种特殊的变压器，借助它，交流电压表1.，其原.声源电源声踊电容式话筒（或电流表）可以间接测量高电压和大电流.如下图所示为电压互感器或电流互感器的接线图，其中正确的是答案A5.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd,以恒定的角速度绕在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图所示），线圈的cd边离开纸面向外运动.若规定由abcdra方向的感应电流为正，

35、则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是（）ab边转动,磁场方向平行于纸面并与ab垂直.答案C6.如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的图象.原、副线圈匝数比nin2=10:1,串联在原线圈电路中电流表的示数为1A,下列说法正确的是（）A.变压器输出端所接电压表的示数为20J2VB. 变压器的输出功率为200J2WC. 变压器输出端的交流电频率为50Hz串在变压器输出端的电流表示数为10J2A答案C7. （2009聊城模拟）钳形电流表的外形和结构如图一电缆线绕了3匝，则（a）所示.电流表的读数为1.2A.图（b）中用同（）A. 这种电流表能测直流电流B. 这种电流表能测交流电流8. 这种

36、电流表能测交流电流,图(b),图(b),图(b)3)的读数为2.4A的读数为0.4A的读数为3.6A这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流,图(b)的读数为3.6A答案C理想变压器连接电路如图甲所示,当输入电压波形如图乙时，已知原、副线圈的匝数比为10：1,安B.D.甲O.O1V70.O2r/s乙A.伏特表读数282VC.输入功率为56.4W答案D9.如图甲所示，在变压器的输入端串接上一只整流二极管压ui=Jnisin缶t,设t=0时刻为a"+"、b"-”势时的电压为正)是图中的伏特表读数输入功率为28.2V40WD在变压器输入端加上如图乙所示的交变电，则副线圈

37、输出的电压的波形(设c端电势高于d端电()培表读数为2A,则答案B10.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图.变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动.输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻当滑动变阻器触头P向下移动时，下列说法中错误的是()A. 相当于在增加用电器的数目B. Vi表的示数随V2表的示数的增大而增大C. Ai表的示数随A表的示数的增大而增大D. 变压器的输入功率在增大答案B11.为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站.三峡水利工程中某一水力发电站的发电机组设计为：水以vi=3m/s的速度流入水轮机后以V2=

38、1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低10m,水流量Q=10m3/s,水轮机效率为75%,发电机效率为80%,试问：(1) 发电机组的输出电功率是多少？(2) 如果发电机输出的电压为240V,用户所需电压为220V,输电线路中能量损失为5%,输电线电阻为50/3Q，那么所需升、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别是多少答案(1)624Kw433:2600026945:43312.如图所示,小型交流发电机的电动势为E=20V,内阻不计，它通过一个阻值R=6Q的指示灯连接到一个理想降压变压器的输入端.在变压器的输出端并联着24盏规格都是“6V,0.25W”彩色小灯泡，每只灯泡都正常发光，导线电阻不

39、计.求：(1) 原线圈中的电流.(2) 降压变压器的初级、次级线圈的匝数比.(3) 若只使用不随温度变化-1答案(1)1318盏彩色小灯泡，通过计算说明这时每盏小灯泡的工作状态如何)(3)每盏灯泡的电阻31-U2,R=144QP18盏灯的总电阻R总=凶二=8Q.(设小灯泡的电阻设这时副线圈中的电流为I2,则原线圈中的电流为13由功率关系得E(112)-(3代入数据得12=10A131I2)2R=I22R总3这时每盏灯泡的电压=|2R总=80V>6V13，有可能烧坏.U2'所以灯泡比原来更亮13.如图所示,原线圈匝数为n1,两个副线圈的匝数分别为同的灯泡分别接在理想变压器的原、副线

40、圈的回路中b接入交流电压U0时，四只灯泡均正常发光，则三组线圈的匝数比m等于多少？灯泡的额定电压U额等于多少？n2和n3.四只完全相,当原线圈回路中a、n1:n2:答案3:2:11U04实验17:练习使用示波器一典例剖析(1) 【例1】如图中的示波器面板，屏上显示的是一条亮度很低，线条较粗且模糊不清的波形若要增大显示波形的亮度，应调节旋钮.(2) 若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节旋钮.(3) 若要将波形曲线调至屏中央,应调节与旋钮.答案(1)辉度调节(2)聚焦调节旋钮和辅助聚焦(3)旋钮和【例2】如图实所示为示波器上的面板，图甲为一信号源.(1) 若要观测此信号源发出的正弦交流信号如图乙

41、所示，应将信号源的a端与示波器面板上的接线柱相连，b端与接线柱相连.(2) 若示波器显示屏上显示的波形如图丙所示，要使波形横向展宽，应调节旋钮.(3) 若将信号源改为一节干电池的直流电源，并已正确接入示波器，此时选择开关“DC，AU应置于位置(填“DU或“AC').答案(1)Y输入地(2)X增益(3)DC【例3】用示波器可以测量直流电压.当输入电压为50mV时，亮斑恰好偏移中心一格，以此作为标准，就可以根据亮斑偏移的格数来计算出电压值.现要测量一节干电池的电压.(1) 试写出操作步骤.将“衰减”旋钮分别处于“10”、“100”挡时，亮斑偏移中心的格数n分别为多少？(设一节干电池的电压为

42、1.5V)答案(1)测量的步骤如下：做好预热准备、调好聚焦.“地” 按右图所示，将干电池正极与“Y输入"相连，将干电池的负极与示波器的相连. 把扫描范围旋钮置于“夕卜X”处，“DU“AC开关置于“DU位置.贫地 调节水平位移“=”、竖直位移“f$”，使光点位于荧光屏中心. 将“衰减”旋钮置于“10”，观察亮斑偏移屏中心的格数.* 将“衰减”旋钮置于“100”，观察亮斑偏移屏中心的格数.重复、步骤再将观察结果记录在自己设计的表格中当“衰减”旋钮置于“10”挡时，按照公式L=nX50X10（衰减倍数）（mV）,n=3,即光斑在屏上向上偏移中心3格.当“衰减”旋钮置于“100”挡时，依上公

43、式可知n'=0.3（格），即光斑在屏上向上偏移中心0.3格.跟踪训练（10Hz-，屏上便出（）1. 在观察正弦规律变化的电压图线时，将“扫描范围”旋钮置于第一挡100Hz），把“衰减”旋钮置于“挡，再调节“扫描微调”旋钮现完整的正弦曲线，如图所示.则下列关于同步极性选择的说法正确的是A. 图甲是同步开关置于“-”的结果B. 图甲是同步开关置于“+”的结果C. 图乙是同步开关置于“-”的结果D. 图乙是同步开关置于“+”的结果2. 答案BC（2009洛阳质检）示波器是一种常见的电子仪器，利用示波器能够直接观察电信号随时间变化的情况.将如图所示的电路中的c、d两点分别接示波器的“Y输入”和

44、“地”.扫描范围旋钮置于左边第一挡，对示波器调节后，在荧光屏上出现的波形应为哪一种波形？（）3. 答案C如图所示为示波器面板.一位同学在做“练习使用示波器”的实验时，进行了如下的操作：（1）打开电源后，首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑，但亮斑位于屏上的左上角.若想将这个亮斑调到屏幕的正中央，他应该调节和旋钮(填旋钮对应的数字);(2) 为观察示波器的水平扫描作用，他调节相应的旋钮，看到屏上的亮斑从左向右移动，到达右端后又很快回到左端.之后，他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率，此时屏上观察到的现象是；(3) 为观察按正弦规律变化的电压的图线，他把扫描范围旋钮置于左边第一挡(10100Hz)

45、.要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压，他应将旋钮(填旋钮对应的数字)置于挡.答案(1)根据示波器面板上各旋钮的作用可知，应调节竖直位移和水平位移两个旋钮，即6、7.(2) 当将X增益旋钮顺时针转到三分之一处，扫描微调旋钮逆时针转到底，扫描范围旋钮置于最低挡可看到亮斑从左向右反复移动.顺时针转动扫描微调旋钮，增大扫描频率，此时可观察到亮斑迅速地形成一条亮线.要观察到清晰的正弦图线，应将扫描范围旋钮置于第一挡，将衰减调节旋钮置于“t”挡，即应将10旋钮置于匕七挡.4. 如图甲所示为示波器面板，图乙为一信号源.(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的接

46、线柱相连，b端与接线柱相连.(2)若示波器所显示的输入波形如图丙所示，要将波形上移，应调节面板上的旋钮;要使此波形横向展宽，应调节旋钮.5. 答案(1)Y输入地(2)6X增益在“练习使用示波器”的实验中：(1) 为观察亮斑在竖直方向上的偏移，应该将扫描范围旋钮置于“外X”挡，使亮斑位于屏的，然后，应把“DAAC'开关置于"”位置，以备给示波器输入一个直流电压.(2) 为给示波器输入一个Y方向的直流电压(要求从零电压开始逐渐增加)，请将下图所示的器材与示波器连成正确的电路.(3) 调节变阻器改变输入电压，可以看到亮斑向上的偏移随之改变，电压越高，向上的偏移越;调换电池正、负极，

47、改变输入电压，可以看到亮斑向偏移.答案(1)中心DC(2)知识整合演练高考高考示例题型1交变电流的产生和规律【例1】（2008广东5）小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示.此线圈与一个R=10Q的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻.下列说法正确的是0.125A交变电流的周期为0.125sB交变电流的频率为8HzC交变电流的有效值为克AD交变电流的最大值为4A答案C题型2变压器与电能输送【例2】（2008上海20B）某小型水电站输出功率为20kW输电线路总电阻是6Q.（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率.（2）若改用500

48、0V高压输电，用户端利用n1:n2=22：1的变压器降压，求用户得到的电压.答案（1）16.6kW（2）226.2V题型3电磁场和电磁波【例3】（2007江苏8）2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化.他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点.下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是（）A. 微波是指波长在10-3m到10m之间的电磁波B. 微波和声波一样都只能在介质中传播C. 黑体的热辐射实际上是电磁辐射D. 普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说1. 答案ACD高考演练（200

49、8山东20）图（a）、（b）分别表示两种电压的波形，其中图（a）所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是（）A图（a）表示交流电，图（b）表示直流电B.两种电压的有效值相等C图（a）所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100兀tVD.图（a）所示电压经匝数比为10：1的变压器变压后，频率变为原来的-1102. 答案C（2008宁夏19）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以角速度由逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角0=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（）3. 答案D（2007广东

50、6）平行板间加如图所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况.下图中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的1/令4. 答案A（2007-北京17）电阻Ri、R与交流电源按照图（a）方式连接，Ri=10Q,R=20Q.合上开关S后,通过电阻R的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图（b）所示.则0(b>ffi电源A通过R的电流有效值是1.2AB.R两端的电压有效值是6VC通过R的电流最大值是1.2/2ADR两端的电压最大值是6/2V(a)5. 答案B（2008天津17）一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调

51、电阻R设原线圈的电流为I1,输入功率为P1,副线圈的电流为I2,输出功率为P2.当R增大时（）AIi减小，Pi增大B.11减小，P1减小CI2增大,P2减小D.I2增大,P2增大6. 答案B（2008北京18）一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示.副线圈仅接入一个10Q的电阻.则A流过电阻的电流是20AB.与电阻并联的电压表的示数是1002VC经过1分钟电阻发出的热量是6X103JD.变压器的输入功率是1X103W答案D7.（2008四川16）如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R、R、R和R4均为固定电阻开关S是闭

52、合的.G和G为理想电压表，读数分别为Ui和U2;心、心和心为理想电流表，读数分别为11、®®®®©I2和I3.现断开S,U数值不变，下列推断中正确的是AU2变小、I3变小B.L2不变、I3变大CI1变小、I2变小D.I1变大、I2变大答案BC8. （2008海南7）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为4:1.原线圈接入一电压为u=Uosin切t的交流电源，副线圈接一个R=27.5Q的负载电阻.若U）=220龙V,切=100兀rad/s，则下述结论正确的是A.副线圈中电压表的读数为55VB.副线圈中输出交流电的周期为s100TtC. 原线圈中

53、电流表的读数为0.5AD.原线圈中的输入功率为110寸任W9. 答案AC（2008上海-3A）某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V,则该交流电压的最大值是V.当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7x103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A,则电动机的工作效率为.（g取10m/s2）10. 答案53775%（2006广东14）某发电站的输出功率为104kW输出电压为4kV,通过理想变压器升压后向80km远处用户供电.已知输电导线的电阻率为P=2.4x10-8Qm导线横截面积为1.5X10-4m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求：（1）升压变压器的输出电压.（2）输电

54、线路上的电压损失.答案（1）8X104V（2）3.2X103V章末检测1. 一、选择题（共8小题，每小题6分，共48分）某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户.设变压器都是理想的，那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加，则（）A通过升压变压器初级线圈中的电流变大B.升压变压器次级线圈两端的电压变小C高压输电线路上的电压损失变大D降压变压器次级线圈两端的电压变小2. 答案ACD（2009信阳模拟）如图所示，M版日PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑

55、金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好，在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场.NQ端接理想变压器的初级线圈，变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.若用Ir、Il、Ic分别表示通过RL和C的电流，则下列判断中不正确的是A在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，Ir乒0,Il乒0,Ic=0B.在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后,Ir=0,Il=0,Ic=0C.若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动，则Ir乒0,Il乒0,Ic乒0D.若ab棒匀加速运动，贝UI*0,Il乒0,1c=0答案A3.过量的电磁辐射对人体是有害的，按照规定，工作场所受到的电磁辐射强度的电磁辐射能量）不得超过某一临界值W.已知某一种手机的电磁辐射功率为在各个方向上是均匀的，则符合规定的安全区域到手机的距离至少为（单位时间垂直单位面积