高考物理二轮复习 专题四 电磁感应与电路之经典考题.doc

2013年高考二轮复习专题四电磁感应与电路之经典考题1某实物投影机有10个相同的强光灯l1l10(24 v200 w)和10个相同的指示灯x1x10(220 v2 w)，将其连接在220 v交流电源上，电路图如图所示若工作一段时间后l2灯丝烧断，则2009年高考重庆理综卷()ax1的功率减小，l1的功率增大bx1的功率增大，l1的功率增大cx2的功率增大，其他指示灯的功率减小dx2的功率减小，其他指示灯的功率增大【解析】显然l1和x1并联、l2和x2并联然后他们再串联接在220 v交流电源上l2灯丝烧断，则总电阻变大，电路中电流i减小，又l1和x1并联的电流分配关系不变，则x1和l1的电流、功率都减小同理可知，除x2和l2外各灯功率都减小，a、b均错由于i减小，各并联部分的电压都减小，交流电源电压不变，则x2上电压增大，根据p可知，x2的功率变大，c正确、d错误答案c2一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示已知发电机线圈内阻为5.0 ，现外接一只电阻为95.0 的灯泡，如图乙所示，则2009年高考福建理综卷()a电压表的示数为220 vb电路中的电流方向每秒钟改变50次c灯泡实际消耗的功率为484 wd发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 j【解析】电压表的示数为灯泡两端电压的有效值，由图象知电动势的最大值em220 v，有效值e220 v，灯泡两端电压u209 v，a错误；由图象知t0.02 s，一个周期内电流方向变化两次，可知1 s内电流方向变化100次，b错误；灯泡的实际功率p w459.8 w，c错误；电流的有效值i2.2 a，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热qi2rt2.2251 j24.2 j，d正确答案d3如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin 100t v氖泡在两端电压达到100 v时开始发光，下列说法中正确的有2009年高考江苏物理卷()a开关接通后，氖泡的发光频率为100 hzb开关接通后，电压表的示数为100 vc开关断开后，电压表的示数变大d开关断开后，变压器的输出功率不变【解析】由交变电压的瞬时值表达式知，原线圈两端电压的有效值u1 v20 v，由得，副线圈两端的电压u2100 v，电压表的示数为交变电流的有效值，b项正确；交变电压的频率f50 hz，一个周期内电压两次大于100 v，即一个周期内氖泡能发两次光，所以其发光频率为100 hz，a项正确；开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，c项错误；断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，d项错误答案ab4如图甲所示，一个电阻为r、面积为s的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为b，方向与ad边垂直并与线框平面成45角，o、o分别是ab边和cd边的中点现将线框右半边obco绕oo逆时针旋转90到图乙所示位置在这一过程中，导线中通过的电荷量是2009年高考安徽理综卷()甲乙abcd0【解析】线框的右半边(obco)未旋转时，整个回路的磁通量1bssin 45bs；线框的右半边(obco)旋转90后，穿进跟穿出的磁通量相等，如图丁所示，整个回路的磁通量20，所以21bs根据公式得q，a正确丙丁答案a5如图甲所示，一个电阻值为r、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻r1连接成闭合回路，线圈的半径为r1 在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度b随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横纵轴的截距分别为t0和b0导线的电阻不计求0t1时间内(1)通过电阻r1上的电流大小和方向(2)通过电阻r1上的电荷量q及电阻r1上产生的热量2009年高考广东物理卷甲乙【解析】(1)由图象分析可知，0t1时间内，由法拉第电磁感应定律有：enns而sr22由闭合电路的欧姆定律有：i1联立解得：通过电阻r1上的电流大小i1由楞次定律可判断，通过电阻r1上的电流方向为从b到a(2)通过电阻r1上的电荷量qi1t1电阻r1上产生的热量qi12r1t1答案(1)方向从b到a(2)6如图甲所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距l0.3 m，导轨左端连接r0.6 的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面b0.6 t的匀强磁场，磁场区域宽d0.2 m细金属棒a1和a2用长为2d0.4 m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为r0.3 ，导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度v1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒a1进入磁场(t0)到a2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻r的电流强度，并在图乙中画出2008年高考广东物理卷甲乙【解析】a1从进入磁场到离开的时间为：t10.2 s在0t1时间内，a1产生的感应电动势为：eblv0.18 v丙丁由图丙知，电路的总电阻为：r0r0.5 总电流i0.36 a通过r的电流ir0.12 aa1离开磁场t10.2 s至a2未进入磁场t20.4 s的时间内，回路中无电流，即ir0从a2进入磁场t20.4 s至离开磁场t30.6 s的时间内，a2上的感应电动势为：e0.18 v由图丁知，电路总电阻r00.5 总电流i0.36 a流过r的电流ir0.12 a综合上述计算结果，绘制通过r的电流与时间的关系图线，如图戊所示戊答案00.2 s时，0.12 a；0.20.4 s时，0；0.40.6 s时，0.12 a，图象如图戊所示7单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置，称为电磁流量计它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c，a、c间的距离等于测量管内径d，测量管的轴线与a、c的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直当导电液体流过测量管时，在电极a、c间出现感应电动势e，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量q设磁场均匀恒定，磁感应强度为b(1)已知d0.40 m，b2.5103 t，q0.12 m3/s，设液体在测量管内各处流速相同，试求e的大小(取3.0)(2)一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值但实际显示却为负值经检查，原因是误将测量管接反了，即液体由测量管出水口流入，从入水口流出因水已加压充满管道，不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为ra、c间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化，从而会影响显示仪表的示数试以e、r、r为参量，给出电极a、c间输出电压u的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响2009年高考北京理综卷【解析】(1)导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a、c间切割磁感线的液柱长度为d，设液体的流速为v，则产生的感应电动势为：ebdv由流量的定义，有：qsvv联立解得：ebd代入数据得：e v1.0103 v(2)能使仪器显示的流量变为正值的方法简便、合理即可如：改变通电线圈中电流的方向，使磁场b反向；或将传感器输出端对调接入显示仪表(3)传感器和显示仪表构成闭合电路，由闭合电路欧姆定律i得：uir输入显示仪表的是a、c间的电