2025高考物理总复习第十三章交变电流电磁波传感器课件练习题

第十三章交变电流电磁波传感器考情分析试题情境生活实践类发电机、变压器、远距离输电、无线充电、家用和工业电路、家用电器、雷达、射电望远镜、X射线管、电子秤、烟雾报警器等学习探究类探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，探究家用小型发电机的原理，探究负载增加对供电系统的影响、电磁振荡、利用传感器制作简单的自动控制装置第1课时交变电流的产生和描述目标要求1.理解正弦式交变电流的产生过程，能正确书写交变电流的函数表达式。2.理解并掌握交变电流图像的意义。3.理解描述交变电流的几个物理量，会计算交变电流的有效值。4.知道交流电“四值”在具体情况下的应用。内容索引考点一

正弦式交变电流的产生及变化规律考点二

交变电流的四值及应用课时精练><考点一正弦式交变电流的产生及变化规律1.产生在匀强磁场中线圈绕

磁场方向的轴匀速转动。垂直于2.交流电产生过程中的两个特殊位置图示

概念中性面位置与中性面垂直的位置特点B⊥SB∥SΦ＝BS，磁通量最

，

＝___Φ＝0，磁通量最____e＝___e＝

＝

，电动势最___感应电流i＝0，方向_____感应电流最

，方向_____一个周期内电流方向改变

次，在

位置改变大0小0NBSωNΦmω大改变大不变两中性面3.正弦式交变电流的图像(线圈从中性面位置开始计时)物理量函数表达式图像磁通量Φ＝Φmcosωt＝BScosωt

电动势e＝

＝___________

EmsinωtNBSωsinωt物理量函数表达式图像电流i＝________＝__________(外电路为纯电阻电路)

电压u＝_________＝__________(外电路为纯电阻电路)

ImsinωtUmsinωt4.描述交变电流的物理量(1)最大值Em＝

，与转轴位置

，与线圈形状

(后两个空均选填“有关”或“无关”)。(2)周期和频率①周期(T)：交变电流完成

变化所需的时间。单位是秒(s)，公式T＝NBSω无关无关一次周期性②频率(f)：交变电流在单位时间内完成周期性变化的

。单位是赫兹(Hz)。③周期和频率的关系：T＝____或f＝____。次数1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。(

)2.线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大。(

)3.线圈经过中性面时，感应电动势为零，感应电流方向发生改变。(

)4.当从线圈垂直中性面位置开始计时，产生的电动势按正弦规律变化，即e＝Emsinωt。(

)××√×例1

(2023·辽宁卷·4)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√如图所示，导体棒匀速转动，设速度大小为v，设导体棒从A到B的过程中，棒转过的角度为θ，则导体棒垂直磁感线方向的分速度为v⊥＝vcosθ，可知导体棒垂直磁感线的分速度为余弦变化，根据左手定则可知，导体棒经过B点和B点关于P点的对称点时，电流方向不同，根据u＝BLv⊥可知，导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像为余弦图像，故选C。例2

(2024·江苏南通市期末)某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化的图像如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为Em。则A.在t＝

时，线圈中产生的电流最大B.在t＝

时，线圈中的磁通量变化率最大C.线圈中感应电动势的瞬时值D.增大线圈转速，线圈中感应电动势的有效值不变√线圈中感应电动势的最大值为Em＝nBSω，增大线圈转速，线圈中感应电动势的最大值增大，即感应电动势的有效值增大，D项错误。例3

为研究交变电流产生的规律，某研究小组把长60m导线绕制成N＝100匝的矩形闭合线圈，如图所示。现把线圈放到磁感应强度大小B＝0.1T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈可以绕其对称轴OO′转动。现让线圈从图示位置开始(t＝0)以恒定的角速度ω＝10πrad/s转动。下列说法正确的有A.t＝0时，线圈位于中性面位置B.t＝0.05s时，感应电流达到最大值C.当bc＝2ab时，感应电动势的瞬时值表达式为e＝

2πsin10πt(V)D.当ab＝ad时，感应电动势的有效值最大√感应电动势最大值为Em0＝NBS0ω，S0＝ab·bc，N(ab＋bc)×2＝60m,2ab＝bc，联立可得Em0＝2πV，线圈从题图位置(平行于磁场方向)开始转动，因此感应电动势的瞬时值表达式为e＝2πcos10πt(V)，故C错误；t＝0时，线圈位于与中性面垂直的位置，故A错误；线圈转动的周期为T＝

＝0.2s，t＝0.05s时，线圈转过90°，到达中性面位置，此时穿过线圈的磁通量最大，感应电流为零，故B错误；当ab＝ad时，边长相等，此时线圈面积最大，又Em＝NBSω，则感应电动势最大，即感应电动势的有效值最大，故D正确。拓展在例3中(1)0～0.05s过程中，穿过线圈的磁通量变化率如何变化？答案0～0.05s过程中，穿过线圈的磁通量逐渐增大，磁通量变化率逐渐减小。(2)画出从图示位置开始计时的感应电动势随时间变化的图像(已知bc＝2ab)。答案(3)当ab＝ad时，写出线圈从中性面开始转动的感应电动势的瞬时值表达式。答案1匝线圈周长为0.6m，ab＝ad时，边长L＝0.15m，Em＝NBL2ω＝2.25πV，得e＝Emsinωt＝2.25πsin10πt(V)。书写交变电流瞬时值表达式的技巧1.确定正弦式交变电流的峰值：根据已知图像读出或由公式Em＝NBSω求出相应峰值。2.明确线圈的初始位置：(1)若从线圈位于中性面位置开始计时，则i－t图像为正弦函数图像，函数表达式为i＝Imsinωt。(2)若从线圈位于垂直中性面位置开始计时，则i－t图像为余弦函数图像，函数表达式为i＝Imcosωt。返回交变电流的四值及应用><考点二物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值e＝Emsinωti＝Imsinωt计算线圈某时刻的受力情况峰值最大的瞬时值Em＝NBSωIm＝(外电路为纯电阻电路)讨论电容器的

电压击穿物理量物理含义重要关系适用情况及说明平均值交变电流图像中图线与时间轴所围的面积与时间的比值(外电路为纯电阻电路)计算通过导线横截面的_______电荷量物理量物理含义重要关系适用情况及说明有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值适用于正弦式交变电流(1)交流电流表、交流电压表的示数(2)电气设备“铭牌”上所标的值(如额定电压、额定电流等)(3)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热、保险丝的熔断电流等)(4)没有特别加以说明的1.交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。(

)2.可以用平均值计算交变电流产生的热量。(

)3.求通过导体横截面的电荷量q＝It，其中的I指的是有效值。(

)4.最大值和有效值之间的

倍关系仅适用于正弦式交流电。(

)×××√例4如图是某一线圈通过的交流电的电流—时间图像(前半个周期为正弦波形的

)，则一个周期内该电流的有效值为√有效值的计算例5

(2023·江苏镇江市三模)如图所示，空间中分布着磁感应强度大小为B的匀强有界磁场，EF是其左边界，一面积为S的n匝圆形金属线框垂直于磁场放置，圆形线框的圆心O在EF上，线框电阻为R，若线框以角速度ω绕EF匀速转动，并从图示位置开始计时，则√C.线框中产生的交变电动势的最大值为nBSω例6

(2023·江苏徐州市统考)如图所示为某发电机的原理图。发电机的矩形线圈abcd固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴匀速转动，图示位置线圈平面恰与磁场垂直。已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁体转动的角速度为ω，线圈匝数为N，矩形线圈abcd的面积为S，线圈总电阻为r，外接电阻R和理想二极管相连。求：(1)线圈产生感应电动势的最大值Em；答案NBSω

线圈产生感应电动势的最大值为Em＝NBSω(2)磁体从图示位置转过60°过程中，通过电阻R的电荷量q；(3)磁体转动一个周期，电阻R上产生的电热Q。返回课时精练1.教学用交流发电机示意图如图所示。矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴OO′匀速转动，某时刻线圈平面与磁感线垂直。下列说法正确的是A.此时产生的感应电流最大B.此时线圈平面处在中性面上C.此时线圈磁通量变化率最大D.此时开始再转半个周期，线圈磁通量变化量为零√1234567891011由题图可知，此时线圈平面与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，但此时的磁通量变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零，线圈平面处在中性面上，B正确，A、C错误；假设此时穿过线圈的磁通量为Φ0＝BS，从此时开始再转半个周期，线圈磁通量变化量为ΔΦ＝－BS－BS＝－2BS，即线圈磁通量变化量不为零，D错误。12345678910112.(2023·江苏连云港市联考)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是A.t＝0.01s时穿过线框的磁通量最小B.该交变电动势的有效值为C.该交变电动势的瞬时值表达式为

e＝D.电动势瞬时值为22V时，线框平面与中性面的夹角为60°√12345678910111234567891011由题图乙可知t＝0.01s时，感应电动势最小，此时线框位于中性面，穿过线框的磁通量最大，A项错误；电动势瞬时值为22V时，代入瞬时值表达式可知，线框平面与中性面的夹角为45°，D项错误。3.一只低压电源输出的交变电压为

π取3.14，以下说法正确的是A.这只电源可以使“10V

2W”的灯泡正常发光B.这只电源的交变电压的周期是314sC.这只电源在t＝0.01s时输出的电压达到最大值D.击穿电压为10V的电容器可以直接接在这只电源上√1234567891011在t＝0.01s时，这只电源的输出电压为零，故C项错误；12345678910114.(2020·海南卷·3)图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用I1和I2表示甲和乙两电流的有效值，则A.I1∶I2＝2∶1 B.I1∶I2＝1∶2√1234567891011对题图甲的交流电分析可知，一个周期内交流电的电流方向变化，而大小不变，故题图甲的电流有效值为I1＝I0；由题可知，题图乙的交流电为正弦式交流电，故其有效值为5.(2022·江苏省扬州中学模拟)如图甲所示，单匝矩形线框在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕与磁场垂直的轴OO′匀速转动。已知线框电阻为R，转动周期为T，穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图像如图乙所示。则下列说法错误的是√1234567891011123456789101112345678910116.(2023·江苏南通市三模)如图所示，纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路，置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框的总电阻为R，边长如图所示。线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置A.转动90°时回路中电流方向发生改变B.转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为零C.转动90°时回路中感应电动势大小为3BL2ωD.转动过程中电流的有效值为√12345678910111234567891011通过一次中性面(即磁场与线框平面垂直位置时)电流方向才会发生改变，故A错误；转动90°时回路中感应电动势大小为Em＝3BL2ω，故C正确；7.某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则A.电感线圈L1的作用是通高频B.电容器C2的作用是通高频C.扬声器甲用于输出高频成分D.扬声器乙用于输出低频成分√12345678910111234567891011在交流电路中，电感线圈的作用是“通低频、阻高频”，电容器的作用是“通交流、隔直流”和“通高频、阻低频”，选项A错误，B正确；当输入端的信号既有高频成分也有低频成分时，低频成分通过电感线圈L1，到达扬声器甲，高频成分通过电容器C2，到达扬声器乙，选项C、D错误。8.(2023·江苏南通市检测)如图为某种风力发电机的原理图，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动。已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线圈的匝数为N、面积为S、电阻为r，磁体转动的角速度为ω，外接电路的电流为I，则A.图示位置，穿过线圈的磁通量为NBSB.图示位置，线圈中的电流方向不发生改变C.从图示位置开始计时，交流电的表达式为

e＝NBSωcosωtD.线圈的输出功率为1234567891011√1234567891011图示位置，穿过线圈的磁通量为Φ＝BS，选项A错误；图示位置为中性面，线圈经过该位置时电流方向会发生改变，选项B错误；从图示位置开始计时，交流电的表达式为e＝NBSωsinωt，选项C错误；9.(2024·江苏南京市第二十九中学检测)矩形线圈abcd在磁感应强度大小为B＝

的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，轴OO′与线圈平面共面且与磁场方向垂直，线圈两端分别通过电刷与外电阻相连，电阻两端并联一理想交流电压表。矩形线圈匝数为N＝100，面积为S＝

×10－2m2，其中ab边长为L＝0.1m，线圈总电阻为r＝2Ω，外电路电阻为R＝6Ω，线圈的转速为n＝4r/s。如图所示，某时刻线圈平面刚好转到与磁场方向垂直的位置。1234567891011(1)从此时刻开始计时，写出线圈中感应电流瞬时值的表达式；1234567891011线圈转动过程中角速度ω＝2πn＝2π×4rad/s＝8πrad/s感应电动势的最大值为1234567891011线圈转动过程中电流瞬时值表达式为(2)求电压表示数；1234567891011答案12V(3)从此时刻开始计时，经t＝

时，线圈ab边所受安培力大小是多少？此过程中通过电阻R的电荷量是多少？(计算结果可以保留π和根号)12345678910111234567891011ab边所受安培力123456789101110.(2023·江苏南通市模拟)如图所示，矩形线圈abcd匝数为N，总电阻为R，ab边和ad边长分别为L和3L，O、O′为线圈上两点，OO′与cd边平行且与cd边的距离为L，OO′左侧空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现使线圈绕OO′以角速度ω匀速转动，求：(1)从图示位置开始转过60°过程中通过导线横截面的电荷量q；12345678910111234567891011其中磁通量的变化量ΔΦ＝2BL2－2BL2cos60°＝BL2(2)线圈在转动一周过程中产生的焦耳热Q。12345678910111234567891011线圈在磁场中转动时产生的电动势随时间变化的规律如图所示，设ab边、cd边在磁场中转动产生电动势的最大值分别为E1m、E2m，有效值分别为E1、E2，则11.(2023·江苏扬州市检测)如图所示，在竖直平面内有一半圆形区域，O为圆心，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，一个由线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1234567891011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，圆的半径为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，导线始终绷紧。此过程导线中A.张力保持不变B.感应电流的方向先顺时针后逆时针1234567891011√对滑轮E分析可知，两边导线拉力总是相等的，则两边导线与竖直方向的夹角总相等，随着C点沿圆弧从A点移到D点，AC段与CD段导线之和先增大后减小，则AE段与ED段导线之和先减小后增大，AE段导线与ED段导线的夹角2α先增大后减小，由2FTcosα＝mg可知导线的拉力先增大后减小，选项A错误；1234567891011设C点转过的角度为θ＝ωt，根据几何知识可得，线框上在磁场区域内的三角形的面积为S＝

·2R·Rsinθ＝R2sinθ，穿过线框的磁通量为Φ＝BS＝BR2sinθ，因θ角从0到180°，则导线框中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知，感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，选项B错误；1234567891011根据法拉第电磁感应定律E＝

可知，导线框中感应电动势随时间t的变化关系为e＝ωBR2cosωt，感应电流随时间t的变化关系为i＝

故C错误；1234567891011返回第十三章交变电流电磁波传感器第2课时变压器远距离输电实验十五：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系目标要求1.会用实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，体会控制变量法，了解实验误差的产生原因。2.知道变压器的工作原理，掌握变压器的特点，并能分析、解决实际问题。3.掌握理想变压器的动态分析方法。4.理解远距离输电的原理并会计算线路损失的电压和功率。内容索引考点一

实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系考点二

理想变压器及应用考点三

理想变压器的动态分析课时精练考点四

远距离输电><考点一实验：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系1.实验原理(1)实验电路图(如图所示)：(2)实验方法：控制变量法①n1、U1一定，研究n2和U2的关系。②n2、U1一定，研究n1和U2的关系。2.实验器材学生电源(低压交流电源，小于12V)1个、可拆变压器1个、多用电表1个、导线若干。3.实验过程(1)保持原线圈的匝数n1和电压U1不变，改变副线圈的匝数n2，研究n2对副线圈电压U2的影响。①估计被测电压的大致范围，选择多用电表交流电压挡适当量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电压挡的最大量程进行测量。②组装可拆变压器：把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯，用交流电压挡测量输入、输出电压。(2)保持副线圈的匝数n2和原线圈两端的电压U1不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响。重复(1)中步骤。4.数据处理由数据分析变压器原、副线圈两端电压U1、U2之比与原、副线圈的匝数n1、n2之比的关系。5.注意事项(1)在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开电源开关，再进行操作。(2)为了人身安全，学生电源的电压不能超过12V，通电时不能用手接触裸露的导线和接线柱。(3)为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。例1

(2023·江苏连云港市统考)某兴趣小组用如图所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。(1)下列说法正确的是____。A.变压器工作时，通过铁芯导电把电能

由原线圈输送到副线圈B.变压器工作时在原线圈上将电能转化为

磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能C.理想变压器的输入功率等于输出功率，没有能量损失D.变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零BC为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能，B项正确；理想变压器忽略能量损失，原线圈输入功率等于副线圈输出功率，C项正确；变压器的原线圈两端电压由发电机提供，则副线圈上不接负载时，原线圈两端电压不变，不为零，D项错误。变压器是通过互感工作，而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈，A项错误；变压器工作时在原线圈上将电能转化(2)如图所示，实验时，原线圈接“0”“8”接线柱，副线圈接“0”“1”接线柱，原线圈两端连接低压交流电源10V挡，用交流电压表测得副线圈两端的电压为0.4V，这与其他小组的正确实验结论明显不一致。对于这个小组实验结论出现明显偏差的原因，最有可能的是____。A.原线圈匝数太多，电阻过大B.铁芯没有闭合，漏磁过多C.副线圈匝数太少，增加实验误差D.副线圈的电阻太小B实验结论与理论结论出现明显的偏差，最有可能的是：铁芯没有闭合，漏磁过多，使得通过副线圈的磁通量明显小于通过原线圈的磁通量，使得副线圈两端的电压很小。B正确。根据变压器的工作原理可知，若通过原、副线圈的磁通量相同，则原、副线圈的电压表示数之比等于匝数比，则有(3)实际操作中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则可推断原线圈的输入电压可能为_____。A.3V B.5.3VC.6.0V D.6.2VD线柱，副线圈接“0”和“4”两个接线柱时，可知原、副线圈匝数比为2∶1，副线圈电压为3V，则原线圈电压应该为6V；实际操作中，不是理想变压器，需要考虑损失部分，则原线圈所接电压大于6V。故选D。若是理想变压器，则变压器线圈两端的电压与匝数的关系为

当变压器的原线圈接“0”和“8”两个接(4)为了实验过程中的安全，下列做法正确的是_____。A.为了人身安全，只能使用低压直流

电源，所用电压不要超过12VB.连接好电路后，应先检查电路连接

是否正确，再接通电源进行实验C.因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱D.为了测量电表的安全，测量电压时，先选用最大量程试测BD路后，应先检查电路连接是否正确，再接通电源进行实验，B项正确；即使使用电压较低，为了确保实验数据的可靠精确性，通电时也不能用手直接接触裸露的导线、接线柱，C项错误；在实验中为了确保人身安全，需要使用低压交流电源，且电压不要超过12V，A错误；为了确保安全，实验时，连接好电为了测量电表的安全，测量电压时，先选用最大量程试测，再选用小一点的量程，确保精确度，D项正确。返回理想变压器及应用><考点二1.构造和原理(1)构造：如图所示，变压器是由

和绕在铁芯上的

组成的。(2)原理：电磁感应的互感现象。闭合铁芯两个线圈功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，P入＝P出，且输出功率P出决定输入功率P入电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，

与副线圈的个数无关，且U1决定U22.基本关系式电流关系②有多个副线圈时，由P入＝P出得U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn，输出决定输入频率关系f1＝f2，变压器不改变交变电流的频率3.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。(2)互感器①电压互感器(n1＞n2)：把高电压变成

，如图丙所示。②电流互感器(n1＜n2)：把大电流变成

，如图丁所示。低电压小电流1.理想变压器的基本关系式中电压和电流均为有效值。(

)2.变压器只对交变电流起作用，对恒定电流不起作用。(

)3.变压器不仅能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。(

)4.在任何情况下，理想变压器均满足

P入＝P出。(

)√√××例2

(2022·山东卷·4)如图所示的变压器，输入电压为220V，可输出12V、18V、30V电压，匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u＝Umcos(100πt)。单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V。将阻值为12Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12W。下列说法正确的是A.n1为1100匝，Um为220VB.BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4AC.若将R接在AB两端，R两端的电压为18V，频率为100HzD.若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5A，周期为0.02s√例3

在如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为k＝在a、b端输入电压为U0的正弦交流电，R1为定值电阻，调节电阻箱R2，当R2＝8R1时，理想电压表、理想电流表的示数分别为U、I，则下列说法正确的是√在原线圈回路中，有U0＝I1R1＋U1，在副线圈回路中，有U＝IR2，R2＝8R1，原线圈回路含有用电器的电路分析图甲中当R2变化时判断理想变压器原线圈中I1的变化情况及R1、R2的功率变化情况，可以把图甲等效画成图乙。返回理想变压器的动态分析><考点三1.理想变压器的制约关系制约关系电压(1)输入电压U1由电源决定(2)U2＝

⇒输出电压U2由输入电压U1和匝数比共同决定功率P入＝P出⇒输入功率P入由输出功率P出决定电流I1＝

⇒输入电流I1由输出电流I2和匝数比共同决定2.两类理想变压器的动态分析问题(1)匝数比不变的情况(如图所示)②当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化。③I2变化引起P2变化，而P1＝P2，故P1发生变化。(2)负载电阻不变的情况(如图所示)②R不变，U2变化时，I2发生变化。1.变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小。(

)2.原线圈所加电压恒定，当原线圈的匝数增加时，副线圈两端电压增大。(

)××例4

(2023·江苏宿迁市统考)某同学设计了如图所示的控制温度的报警装置。理想变压器原线圈一侧接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，当原线圈回路中的理想灵敏电流计示数超过某一值时，就会触发警报。RT为阻值随温度的升高而减小的热敏电阻，R为滑动变阻器，则下列说法正确的是A.如果仅将RT处温度升高，电流计示数将减小B.如果仅将RT处温度升高，电源的输出功率将减小C.如果仅将滑动变阻器的阻值调大，电流计的示数

将增大D.如果希望提高报警温度，可以将滑动变阻器的阻值调大√RT处温度升高，RT阻值减小，由于副线圈电压U2不变，因此副线圈电流I2增大，根据理想变压器原、副线圈电流关系可知原线圈电流I1也增大，故电流计示数将增大，A项错误；RT处温度升高，副线圈电压U2不变，电流I2增大，因此变压器输出功率增大，而理想变压器输入功率与输出功率相等，因此电源的输出功率将增加，B项错误；如果将滑动变阻器的阻值调大，由于副线圈电压U2不变，因此副线圈电流I2减小，根据理想变压器原、副线圈电流关系可知原线圈电流I1也减小，故电流计示数将减小，C项错误；由A中分析可知，当温度升高后，热敏电阻RT阻值减小，副线圈负载总阻值减小，副线圈电流增大，原线圈电流也增大，当原线圈电流增大到规定值后报警，因此要提高报警温度，需增大副线圈负载电阻，故可将滑动变阻器的阻值调大，D项正确。例5

(2023·江苏南通市模拟)如图所示，理想变压器原线圈接在u＝

的交流电源上，电表为理想交流电表，此时原、副线圈的匝数比为3∶1，则A.电容器C可看成断路B.电压表的示数为C.向上滑动滑片P，电压表示数变小D.增大R的阻值，电源的输出功率减小√变压器输出的是交流电，因此电容器不是断路而是通路，故A错误；增大R的阻值，输出电压不变，变压器输出功率减小，变压器输入功率也减小，则电源的输出功率减小，故D正确。返回远距离输电><考点四1.降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻R。由R＝

知，可加大导线的

、采用_________的材料做导线。(2)减小输电导线中的电流。在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须

。横截面积电阻率小提高输电电压2.远距离高压输电的分析(1)理清输电电路图的三个回路(如图)①在电源回路中，P发电机＝U1I1＝P1。②在输送回路中，I2＝I线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R线，ΔP＝I22R线。③在用户回路中，P4＝U4I4＝P用户。(2)抓住两组关联式(3)区别三种电压和三种电功率三种电压计算公式三种电功率计算公式输电电压U输输电功率P送P送＝I线U输输电线上损失的电压ΔUΔU＝I线·R线输电线上损失的电功率P损P损＝I线2R线用户得到的电压降压变压器的输出电压用户得到的电功率P用P用＝I用U用(4)掌握一个守恒观念1.增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失。(

)2.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的热损耗。(

)3.若发电站输出功率为P，输电电压为U，输电线总电阻为R，如图所示，则输电线上损失的功率为P损＝

(

)√√×例6

(2023·江苏镇江市校考)如图所示为某小型电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升、降压变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入A、B两个理想互感器，互感器原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶10，电压表的示数为220V，电流表的示数为5A，线路总电阻r＝10Ω，则下列说法正确的是A.发电机输出的电功率为1100kWB.线路上损耗的功率为2500WC.互感器A是电流互感器，互感器B是电压互感器D.用户使用的用电设备变多，降压变压器输出电压U4大小不会改变√互感器A并联接入电路是电压互感器，互感器B串联接入电路是电流互感器，C项错误；用户使用的用电设备越多，用户电流增大，输电电流增大，输电线损失电压增大，降压变压器输入电压减小，降压变压器输出电压减小，D项错误。返回课时精练训练1变压器训练2理想变压器的动态分析及远距离输电1.(2020·江苏卷·2)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器A.是一种降压变压器B.能测量直流电路的电流C.原、副线圈电流的频率不同D.副线圈的电流小于原线圈的电流√1234567891011电流互感器原线圈匝数少，副线圈匝数多，是一种升压变压器，故A错误；变压器的原理是电磁感应，只能够在交流电路中才能正常工作，故它不能测量直流电路的电流，故B错误；变压器不改变交变电流的频率，故C错误；变压器的电流与匝数成反比，因此副线圈的电流小于原线圈的电流，故D正确。123456789101112345678910112.(2022·北京卷·4)某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线圈输出电压为22000V，输出电流为300mA。该变压器A.原、副线圈的匝数之比为100∶1B.输入电流为30AC.输入电流的最大值为D.原、副线圈交流电的频率之比为1∶100√1234567891011变压器不会改变交流电的频率，故原、副线圈交流电的频率之比为1∶1，故D错误。3.(2023·江苏南通市期末)如图所示为简化的充电原理图。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其他损耗，下列说法正确的是A.接收线圈中的电流与电压成正比B.接收线圈的输出功率与发射线圈的输

出功率相等C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同√12345678910111234567891011工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，若发射线圈功率恒定为P，则有P·0.8＝U2I2，可知接收线圈中的电流与电压成反比，故A错误；工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，由于漏磁，所以接收线圈的输出功率小于发射线圈的输出功率，故B错误；发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相同，原、副线圈在电磁感应中是同频率变化，所以发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同，故C正确；1234567891011穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，由磁通量的变化率为

则穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的变化率不相同，故D错误。4.如图甲所示的黑光灯利用紫色光引诱害虫飞近高压电网罩来击杀害虫。图乙是黑光灯高压电网罩的工作电路，理想变压器将有效值为220V的交变电压变成高压，当高压电网罩的电压峰值达到3110V时，可击杀害虫，则变压器的匝数比n1∶n2为A.1∶10 B.1∶20C.22∶311 D.311∶22√12345678910115.钳形电流表是电机运行和维修工作中最常用的测量仪表之一，其工作部分主要由电流表和电流互感器组成。电流互感器铁芯制成活动开口，且呈钳形，用手柄来控制开合，图甲、乙分别为钳形电流表的实物图和内部结构图，已知副线圈匝数n＝200，某次测量时电流表示数为5mA，电流互感器可看成理想变压器，电流表为理想电流表。则下列说法正确的是A.钳形电流表既可以测量交变电流，又可以

测量直流电流B.通电导线中的被测电流为1AC.钳口是否闭合紧密对电流的测量值不会有影响D.若被测通电导线在钳形口绕2圈，电流表示数变为2.5mA√12345678910111234567891011钳形电流表是根据电磁感应原理制成的，故只能用来测量交变电流，A项错误；根据理想变压器电流与匝数关系可知，导线中的被测电流I1＝

＝1A，B项正确；若钳口闭合不紧密，则会出现漏磁，造成测量值偏小，C项错误；6.(2024·江苏徐州市统考)如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态，理想变压器原、副线圈的匝数分别记为n1和n2。下列说法正确的是

1234567891011热风时输入功率60W冷风时输入功率60W小风扇额定电压60V正常工作时小风扇输出功率52WA.触片P位于ab时，电吹风属于吹

冷风状态B.触片P位于cd时，电吹风属于吹

冷风状态C.理想变压器原、副线圈的匝数

比n1∶n2＝3∶11D.小风扇的内阻为8Ω√1234567891011热风时输入功率60W冷风时输入功率60W小风扇额定电压60V正常工作时小风扇输出功率52W只有小风扇接入电热丝不接入时才能吹冷风，触片P位于ab时，电热丝与小风扇都接入电路，吹热风，触片P位于cd时，电热丝与小风扇都未接入电路，电吹风处于停机，A、B错误；123456789101112345678910117.某兴趣小组用如图所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。(1)该实验中变压器原线圈接线柱接入学生电源应该选择哪种接法____(选填“A”或“B”)；1234567891011B由题图可知，A接直流电源，B接交流电源，而要探究变压器则必须使用交变电压，故选B。(2)实验开始前，小艺同学没有使用铁芯组装变压器，而是直接将一个线圈接入电源，另外一个线圈接电压表，保持电源输入电压、两个线圈接入的匝数不变，逐渐将两个线圈相互靠近的过程中，观察到电压表的读数______(选填“变大”“变小”或“不变”)；1234567891011变大(3)在正确组装变压器后，甲、乙、丙三位同学分别利用控制变量法探究副线圈的电压U2与原线圈电压U1、原线圈的匝数n1、副线圈的匝数n2的关系，将实验数据绘制成甲、乙、丙三幅图像，哪个同学的实验结果有误_____(选填“甲”“乙”或“丙”)；1234567891011乙1234567891011根据变压器原、副线圈匝数与电压的关系

则可知，在原、副线圈匝数比一定的情况下，副线圈中的电压与原线圈中的电压成正比，图像为过原点的倾斜直线；而当原线圈的匝数以及原线圈中的电压一定时，副线圈中的电压与副线圈的匝数成正比，图像为过原点的一条倾斜直线；若原线圈中的电压与副线圈的匝数一定时，副线圈中的电压与原线圈的匝数成反比，即副线圈中的电压与原线圈匝数倒数的图像为一条过原点的倾斜直线，因此实验结果有误的为乙。(4)小琳同学在某次实验中选择厂家标注匝数nA＝200匝的线圈A作为原线圈，厂家标注匝数nB＝100匝的线圈B作为副线圈，分别接入不同输入电压U1，测得对应的输出电压U2得到实验数据如表所示；分析下列可能的原因，你认为正确的有_____。A.原、副线圈电压的频率不相等B.变压器线圈中有电流通过时会

发热C.铁芯在交变磁场的作用下会发热D.穿过副线圈的磁通量大于原线圈的磁通量1234567891011BC实验次数nA/匝nB/匝U1/VU2/V12001008.24.022001006.12.932001004.01.91234567891011变压器不会改变电压的频率，故A错误；根据电流的热效应可知，当有电流通过线圈时，线圈会发热，从而造成电能的损失，故B正确；铁芯在交变磁场中会产生涡流，而根据电流的热效应可知铁芯会发热，从而造成电能的损失，故C正确；因为铁芯对磁场的约束不严密，因此，穿过副线圈的磁通量一定小于原线圈的磁通量，即磁通量有损失，故D错误。8.(2023·江苏省模拟)如图为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头。已知ce和de间线圈的匝数比为nce∶nde＝3∶1，原线圈输入正弦式交变电流。当只在ce间接一个R1＝45Ω的电阻，或只在cd间接一个电阻R2时，两种情况下电阻消耗的热功率相等，则电阻R2的阻值为A.15Ω

B.20Ω

C.25Ω

D.30Ω√123456789101112345678910119.(2023·江苏南京市中华中学阶段练习)如图甲和乙，是某手动发电的电筒的发电机的两个截面示意图。推动手柄使线圈a沿轴线往复运动，线圈a中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化，如图丙所示。线圈a连接一原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器，其输出端给两个额定电流均为0.5A的灯泡供电，两灯泡恰好正常发光，线圈a及导线电阻不计，则

A.线圈a中电流的有效值为0.5AB.灯泡的电阻为2ΩC.发电机输出功率为D.变压器输出电流的频率为1.25Hz√123456789101112345678910111234567891011123456789101110.一交流电源的输出电压如图甲所示，通过理想变压器对电路供电，电路如图乙所示。已知原、副线圈匝数比为4∶1，照明灯的额定功率为55W，排气扇电机线圈的电阻为1Ω，电流表的示数为3A，用电器均正常工作，电表均为理想交流电表，则A.交流电源电压瞬时值的表达式为u＝

220

sinπt(V)B.电压表的示数为55VC.通过保险丝的电流为12AD.排气扇电机的发热功率为4W√12345678910111234567891011123456789101111.(2023·江苏淮安市模拟)如图所示，一理想变压器由一个原线圈和两个副线圈组成，匝数比n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，a、b端接正弦交流电，电路中电阻R1＝R2＝R3，其余电阻均不计。若R3消耗的功率为P，则R1消耗的功率为1234567891011√12345678910111.在如图所示的某地远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，如果发电厂的输出功率增大为原来的2倍，输电线上损耗的功率将增大为原来的A.1倍 B.2倍

C.4倍 D.8倍√123456789101112345678910112.(2023·浙江6月选考·7)我国1100kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是A.送电端先升压再整流B.用户端先降压再变交流C.1100kV是指交流电的最大值D.输电功率由送电端电压决定√1234567891011升压和降压都需要在交流的时候才能进行，故送电端应该先升压再整流，用户端应该先变交流再降压，故A正确，B错误；1100kV指的是直流电的电压，也是交流电压的有效值，故C错误；输电功率是由用户端负载的总功率来决定的，故D错误。12345678910113.(2023·江苏南通市模拟)如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交流电源上，电源的输出电压不变，副线圈回路中接有电阻R和灯泡。现增加并入电路灯泡的个数，则A.原线圈中的电流减小B.副线圈中的电流减小C.变压器的输出功率增大D.灯泡消耗的总功率增大√1234567891011增加并入电路的灯泡的个数，副线圈回路的总电阻减小，而副线圈的输出电压U2不变，则副线圈中的电流增大，根据理想变1234567891011压器两端的电流比等于匝数的反比，可知原线圈的电流增大，A、B错误；由于变压器的输入功率和输出功率相等，则输出功率变大，C项正确；12345678910114.如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻用R线表示，大小为10Ω。下列说法正确的是A.电流互感器是一种降压变压器B.将滑动触头P下移，用户获得的电压

将增大C.升压变压器的输出电压U2＝1000VD.用户获得的功率为19kW√12345678910111234567891011根据线圈匝数关系可知电流互感器是一种升压变压器，故A错误；将滑动触头P下移，相当于增大了n3，降压变压器用户获得的电压U4＝可知n3增大时，U4减小，故B错误；1234567891011输电线上的损失功率ΔP＝I22R线＝1000W，用户获得的功率P4＝P3＝P－ΔP＝20kW－1kW＝19kW，故D正确。5.(2023·天津卷·6)如图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有A.T1输出电压与T2输入电压相等B.T1输出功率大于T2输入功率C.若用户接入的用电器增多，则R功率降低D.若用户接入的用电器增多，则T2输出功率降低√1234567891011由于输电过程中电阻R要产生热量，会损耗功率，故T1输出功率大于T2输入功率，T1输出电压大于T2输入电压，故A错误，B正确；由于输入电压不变，所以变压器T1的输出电压不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的等效电阻变小，则用户端电流变大，输电电路电流也相应变大，根据P损＝I2R可知R功率增大，故C错误；用户接入的用电器增多，用电器消耗功率增大，即T2输出功率增大，故D错误。12345678910116.(2023·江苏泰州市校考)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin(100πt)V，则A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VB.当单刀双掷开关与a连接时，t＝

时，电压表的

示数为22VC.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器滑片P向上移

动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小√1234567891011原线圈中的有效电压值为220V，当单刀双掷开关与a连接时，原、副线圈的匝数比为10∶1，所以根据

所以副线圈中电压表的示数为22V，A项错误；1234567891011无论在什么时间，电压表的示数一直为交变电压的有效值，故仍为22V，B项正确；开关与a连接，在滑片P向上移动的过程中，原、副线圈的匝数比不发生变化，所以电压表的示数不变化，接入电路中滑动变阻器的阻值变大，电流表示数变小，C项错误；12345678910117.(2023·江苏盐城市三模)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝5∶1，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，R为阻值随光强增大而减小的光敏电阻，L1和L2是两个完全相同的灯泡，电表均为理想交流电表。则A.通过光敏电阻的交变电流频率

为10HzB.若L2的灯丝烧断，则电压表的示数仍为5VC.当照射R的光强增大时，电流表的示数变小D.图像上对应的0.01s时刻，发电机中的线圈平面与中性面垂直√12345678910111234567891011由题图乙可知，原线圈交流电的周期为T＝0.02s，频率f＝

＝50Hz，变压器副线圈交流电的频率与原线圈相同，通过光敏电阻的交变电流频率为

50Hz，A项错误；1234567891011图像上对应的0.01s时刻，电压瞬时值为零，发电机中的线圈平面与中性面重合，D项错误。8.(2022·江苏南通市阶段练习)如图所示为理想自耦变压器与负载连接的电路，原线圈输入交流电的电压恒定不变。现闭合开关S，电动机M开始工作，则A.闭合S后，副线圈输出电压增大B.闭合S后，电阻R两端的电压减小C.闭合S后，原线圈输入功率减小D.滑动触头P向下移动，灯L可能恢复到原来的亮度√1234567891011闭合S后，副线圈电流变大，电阻R两端的电压变大，副线圈消耗的功率变大，则原线圈输入功率变大，选项B、C错误；闭合S后，电阻R两端的电压变大，则灯L两端电压减小，亮度变暗；若滑动触头P向下移动，则原线圈匝数减小，根据

可知，副线圈电压变大，则灯泡两端电压会变大，即灯L可能恢复到原来的亮度，选项D正确。12345678910119.(2023·江苏南京市检测)如图，理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦交流电压，电压表和电流表均为理想交流电表，RT为热敏电阻(温度升高，电阻减小)，R0、R1为定值电阻，C为电容器，通电后随着RT温度升高，下列说法正确的是A.V1的示数和V2的示数都不变B.理想变压器的输入功率减小C.通过R1的电流始终为零，R1不消耗电能D.A1和A2的示数都减小√12345678910111234567891011理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦交流电压，则V1和V2的示数都不变，故A正确；随着RT温度升高，电阻减小，输出电流变大，输入电流也变大，即A1、A2的示数都变大，根据P＝UI可知理想变压器的输入功率和输出功率均增大，故B、D错误；根据电容器“通交流隔直流”的特点可知，有电流通过R1，R1消耗电能，故C错误。10.(2023·江苏徐州市一模)随着经济发展，加之寒冬来临，用电需求增加，当火力发电供应紧张时，通过远距离调度方式，会及时将其他地区的风力发电、太阳能发电并入电网保障电力供应。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，两个变压器均为理想变压器。当用户用电器增加(假设所有用电器均可视为纯电阻)，电网中数据发生变化，下列说法正确的是A.降压变压器的输出电流I4减小B.输电线上损失的功率减小C.升压变压器的输出电压U2增大D.发电厂输出的总功率增大√123456789101112345678910111234567891011123456789101111.(2023·江苏镇江市联考)如图所示为远距离输电的原理图，降压变压器的原、副线圈匝数之比为n。电表均为理想交流电表，变压器均为理想变压器，则：1234567891011(1)若发电机输出电功率P不变，升压变压器的输出电压为U，输电线的总电阻为R线，则输电线上的电流为多少？12345678910111234567891011(2)若发电机输出电压不变，R变发生变化，电压表V的示数变化为ΔU，电流表A的示数变化为ΔI，

＝k，则两变压器间输电线的总电阻R总等于多少？答案n2k

设升压变压器输出电压为U，降压变压器原、副线圈两端电压分别为U1、U2，降压变压器原、副线圈中的电流分别为I1、I2，则有U1＝nU2，I2＝nI1则有ΔU1＝nΔU2＝nΔU，ΔI＝ΔI2＝nΔI1在两个变压器中间的电路有U＝U线＋U1则有|ΔU线|＝|ΔU1|12345678910111234567891011(3)若发电机输出电压不变，输电线的总电阻为R，当R变为多少时，R变的功率最大？1234567891011返回第十三章交变电流电磁波传感器第3课时电磁振荡与电磁波目标要求1.了解LC振荡电路中振荡电流的产生过程及电磁振荡过程中能量转化情况。2.掌握电磁振荡的周期公式和频率公式。3.理解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生、发射、传播和接收过程。内容索引考点一

电磁振荡考点二

电磁波的特点及应用课时精练><考点一电磁振荡1.振荡电路：产生大小和方向都做

迅速变化的电流(即

)的电路。由电感线圈L和电容C组成最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。2.电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器不断地充电和放电，就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的

、电容器内的电场强度E、线圈内的

发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡。周期性振荡电流电流i磁感应强度B3.电磁振荡中的能量变化(1)放电过程中电容器储存的

能逐渐转化为线圈的

能。(2)充电过程中线圈中的

能逐渐转化为电容器的

能。(3)在电磁振荡过程中，电场能和磁场能会发生

的转化。电场磁场磁场电场周期性4.电磁振荡的周期和频率(1)周期T＝_______。(2)频率f＝________。思考如图甲、乙、丙、丁、戊五个图代表LC振荡电路中的五个状态。(1)甲图qC最大，i＝

；乙图i最大，qC＝

；丙图qC最大，i＝

；丁图i最大，qC＝

；戊图qC最大，i＝

。00000(2)从甲→乙的过程中，i

，qC

；从乙→丙的过程中，i

，qC

；从丙→丁的过程中，i

，qC

；从丁→戊的过程中，i

，qC

。增大减小减小增大增大减小减小增大(3)画出从甲开始计时一个周期内i－t、qC－t图像。答案1.LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最小。(

)2.LC振荡电路中，回路中的电流最大时回路中的磁场能最大。(

)3.电磁振荡的固有周期与电流的变化快慢有关。(

)××√例1

(2023·江苏南通市金沙中学校考)如图所示，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间A.电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大B.电容器两极板间的电压正在增大C.电容器带电荷量正在减小D.线圈中电流产生的磁感应强度正在增强

√根据图示电路知，该LC振荡电路正在充电，电流在减小，磁场能转化为电场能，磁场能减小，A项错误；由于电容器在充电，所以电容器的带电荷量在增大，根据U＝

知电容器两极板间的电压正在增大，C项错误，B项正确；充电的过程，磁场能转化为电场能，所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小，D项错误。例2

(2023·江苏南京市六校调研)在LC振荡电路中，某时刻电路中的电流方向如图所示，且电流正在减小，则该时刻A.电容器上极板带负电，下极板带正电B.电容器两极板间电压正在减小C.电场能正在向磁场能转化D.电流的变化率减小√根据电流正在减小可以判断，此时电容器在充电，结合电流方向知电容器上极板带负电，下极板带正电，在振荡电路中，当电容器充电时，电流减小但电流变化得越来越快，即电流变化率增大；电容器上的电荷量增大，此时，磁场能转化为电场能，故A正确，C、D错误；由Q＝CU可得，电容器电荷量增大，两极板间的电压也增大，故B错误。LC振荡电路充、放电过程的判断方法根据电流流向判断当电流流向带正电的极板时，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程根据物理量的变