2026版53高考总复习A版物理精练册 13-第13章 交变电流　电磁波　传感器.docxVIP

第13章交变电流电磁波传感器

第1节交变电流的产生与描述

正弦式交变电流的产生及变化规律T3、4、5◆交变电流四值的理解与应用T1、2、6、7

考法领航·物理本质明晰规律思维回归

(2023辽宁,4,4分)如图,空间中存在水平向右的匀强磁场,一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动,且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是()

ABCD

答案C

考法点睛还能如何产生正弦式交变电流?

五年高考

1.★(2024广东,1,4分)将阻值为50Ω的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是()

A.该交流电的频率为100Hz

B.通过电阻电流的峰值为0.2A

C.电阻在1秒内消耗的电能为1J

D.电阻两端电压表达式为u=102·sin(100πt)V

答案D

2.★★(2024河北,4,4分)R1、R2为两个完全相同的定值电阻,R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的3倍),R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示,则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1∶Q2为()

A.2∶3B.4∶3

C.2∶3D.5∶4

答案B

3.★★★(2024山东,8,3分)如图甲所示,在-d≤x≤d,-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域),边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时,线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化,线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分,则变化后磁场的区域可能为()

答案C

三年模拟

4.★★(2025届广东一调)如图是某同学自制的一个手摇交流发电机。大轮带动小轮及线圈绕转轴匀速转动,线圈角速度为100πrad/s,线圈是由漆包线绕制而成的边长为0.1m的正方形线圈,共100匝,总阻值为1Ω。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为0.03T的匀强磁场,转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为2Ω的小灯泡。发电时小灯泡能发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是()

A.图示位置时,穿过线圈的磁通量为0

B.图示位置时,回路中的电动势处于最大值

C.流过灯泡的电流方向每秒变化100次

D.灯泡两端电压的有效值为2V

答案C

5.★★(2024届华师一附模拟)如图所示,直线MN右侧空间存在着匀强磁场,abc为匀质金属导线制成的正三角形线框,线框关于MN对称放置并绕MN以角速度ω匀速转动,线框中电动势的最大值为em。从图示位置开始计时,a、b两点间的电势差随时间变化的图像是()

答案D

6.★★★(2025届四川成都七中月考)如图所示,在竖直平面内有一半圆形区域,O点为其圆心,AOD为半圆的水平直径,区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场。在A、D两点各固定一颗水平的光滑钉子,一个由细软导线制成的闭合导线框ACDE挂在两颗钉子上,在导线框的E处有一个动滑轮,动滑轮下面挂重物,使导线处于绷紧状态。设导线框的电阻为r,半圆区域的半径为R,从t=0时刻开始,将导线上的C点绕圆心O以恒定角速度ω从A点沿圆弧移动到D点,此过程中不考虑导线中电流产生的磁场。在C点从A移动到D的过程中,下列说法正确的是()

A.导线框中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向

B.导线框中产生的焦耳热为B

C.通过导线框横截面的电荷量为π

D.导线框中感应电动势随时间t的变化关系式为e=ωBR2cosωt

答案D

7.(考法训练)(2024届江苏前黄高级中学一模)一种振动发电装置的示意图如图甲所示,半径r=0.10m、匝数N=20的线圈套在永磁体槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示),线圈所在位置的磁感应强度大小均为B=0.20T,线圈的电阻R1=0.5Ω,它的引出线接有R2=9.5Ω的灯泡L,外力推动线圈框架的P端,使线圈的速度v随时间t变化的规律如图丙所示,v取向右为正方向。求:

(1)线圈运动过程中产生的最大感应电动势的大小Em;

(2)线圈运动一个周期内,线圈中产生的热量Q;

(3)0~2s时间内流过线圈的电荷量。

答案(1)8V(2)0.32J(3)0

第2节变压器远距离输电

实验:探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

变压器及其相关实验T1、2、4、5、7◆远距离输电T3、6

考法领航·新颖情境突破情境模型建构

(2024届华南师大附中月考)“日”字形的理想变压器如图甲所示,当原线圈ab通以交