第1節(jié)交變電流的產(chǎn)生與描述第1節(jié)交變電流的產(chǎn)生與描述

五年高考

三年模擬第2節(jié)變壓器遠(yuǎn)距離輸電

五年高考

三年模擬目錄微專(zhuān)題30含變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析第3節(jié)電磁振蕩與電磁波傳感器1.★★(2022廣東,4,4分)如圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n

不同的兩線(xiàn)圈,n1>n2,二者軸線(xiàn)在同一平面內(nèi)且相互垂直,兩線(xiàn)圈到其軸線(xiàn)交點(diǎn)O的距離

相等,且均連接阻值為R的電阻,轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵,繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)時(shí),兩線(xiàn)圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線(xiàn)圈電阻、自感及兩線(xiàn)圈間的相互影響,下列

說(shuō)法正確的是

(

)

五年高考A.兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等B.兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C.兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等B解析條形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,兩線(xiàn)圈中的磁通量變化情況相同,相位相差

,但由于兩線(xiàn)圈匝數(shù)不相等,所以匝數(shù)為n1的線(xiàn)圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值更大,A錯(cuò)誤。兩線(xiàn)圈交流電

的變化周期相等,由f=

可知兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等,B正確。因?yàn)閮删€(xiàn)圈產(chǎn)生的交流電相位相差

,所以?xún)删€(xiàn)圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)不能同時(shí)達(dá)到最大值,C錯(cuò)誤。兩電阻大小相等,由P=

可知,匝數(shù)為n1的線(xiàn)圈所連電阻消耗的電功率更大,D錯(cuò)誤。2.★★★(2023湖南,9,5分)(多選)某同學(xué)自制了一個(gè)手搖交流發(fā)電機(jī),如圖所示。大輪

與小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)(皮帶不打滑),半徑之比為4∶1,小輪與線(xiàn)圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。

線(xiàn)圈是由漆包線(xiàn)繞制而成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形,共n匝,總阻值為R。磁體間磁場(chǎng)可視為

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)小輪及線(xiàn)圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)

動(dòng),轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直。線(xiàn)圈通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值恒為R的燈泡。

假設(shè)發(fā)電時(shí)燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以?xún)?nèi),下列說(shuō)法正確的是

(

)A.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為4ωB.燈泡兩端電壓有效值為3

nBL2ωC.若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線(xiàn)重新繞制成邊長(zhǎng)仍為L(zhǎng)的多匝正方形線(xiàn)圈,則燈泡

兩端電壓有效值為

D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,則燈泡變得更亮答案

AC

解析大輪和小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng),皮帶不打滑,則大輪和小輪邊緣的線(xiàn)速度大小相等,即

ω·4r=ω'r,解得小輪及線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω'=4ω,A正確。線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最

大值Em=nBL2ω'=4nBL2ω,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值E=

=2

nBL2ω,由閉合電路歐姆定律可知燈泡兩端電壓的有效值U=

=

nBL2ω,B錯(cuò)誤;若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線(xiàn)繞制成邊長(zhǎng)仍為L(zhǎng)的多匝正方形線(xiàn)圈,則線(xiàn)圈匝數(shù)為2n,線(xiàn)圈總阻值為2R,線(xiàn)圈中產(chǎn)生

的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em'=2nBL2ω'=8nBL2ω,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值E'=

=4

nBL2ω,由閉合電路歐姆定律可知燈泡兩端電壓的有效值U=

=

nBL2ω,C正確。若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,則小輪及線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度減小,線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,燈泡兩端電壓減小,功率減小,燈泡變暗,D錯(cuò)誤。3.★★(2025屆雅禮中學(xué)入學(xué)考)(多選)家用交流充電樁通過(guò)換流模塊,可以無(wú)能量損失

地將如圖甲所示的交流電轉(zhuǎn)化為直流電。某次充電樁對(duì)一額定儲(chǔ)能為84kW·h,實(shí)際儲(chǔ)

能為0kW·h的汽車(chē)動(dòng)力電池充電,監(jiān)測(cè)到充電電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,忽略

充電過(guò)程中一切能量損耗,對(duì)此次充電過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.直流電的有效值為

AB.交流充電樁對(duì)汽車(chē)動(dòng)力電池充電的功率為9.9kWC.一個(gè)周期(0.02s)內(nèi)交流充電樁向動(dòng)力電池輸入的電荷量為0.45

CD.充滿(mǎn)電能需要大約12h三年模擬AD解析題圖乙所示的直流電是通過(guò)正弦交流電轉(zhuǎn)化而來(lái)的,有效值為

A,A正確。由題圖甲知,電壓有效值為U=

V=220V,充電樁對(duì)汽車(chē)動(dòng)力電池的功率為P=UI=220×

W≈7kW,B錯(cuò)誤。由q=

t可求電荷量,

≠I(mǎi)有效=

A,C錯(cuò)誤。充電時(shí)間約為t=

=

=12h,D正確。4.★★★(2024屆長(zhǎng)郡中學(xué)二模)(多選)如圖甲所示,在自行車(chē)車(chē)輪邊緣安裝小型發(fā)電機(jī),

可以為車(chē)燈提供電能。小型發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示,轉(zhuǎn)軸一端連接半徑r0=1cm的

摩擦小輪,小輪與車(chē)輪邊緣接觸,當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),依靠摩擦車(chē)輪帶動(dòng)小輪,從而帶動(dòng)線(xiàn)圈

轉(zhuǎn)動(dòng)。已知矩形線(xiàn)圈匝數(shù)N=100匝,面積S=10cm2,總電阻R=2Ω,磁極間的磁場(chǎng)可視為

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),線(xiàn)圈通過(guò)電刷與電阻阻值恒為2Ω、額定功率為9

W的燈泡L相連。一同學(xué)某次勻速騎行時(shí),燈泡兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所

示,下列說(shuō)法正確的是

(

)圖甲A.t=0時(shí)刻,線(xiàn)圈的磁通量變化率最大B.該次騎行速度v=3m/sC.圖丙中的Um=3VD.欲使小燈泡正常發(fā)光,騎行速度大小應(yīng)為12m/s答案

BD

解析由E=n

可知,線(xiàn)圈磁通量變化率越大,E越大,燈泡兩端電壓U越大,結(jié)合題圖丙可知t=0時(shí)刻,磁通量變化率為0,A錯(cuò)誤。由題圖丙知,周期T=

×2π×10-2s,可得角速度為ω=

=300rad/s,車(chē)輪與小輪邊緣線(xiàn)速度相等,則該次騎行速度v=ωr0=3m/s,B正確。線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=NBSω=3V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,燈泡

兩端電壓最大值為Um=1.5V,C錯(cuò)誤。欲使小燈泡正常發(fā)光,根據(jù)P=

得燈泡兩端電壓為U=3

V,燈泡兩端電壓最大值為U'm=

U=6V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,可知E'm=2U'm=NBSω'm=12V,根據(jù)v'm=ω'mr0可得騎行速度v'm=12m/s,D正確。5.★★★(2024屆長(zhǎng)沙市一中月考七)(多選)如圖,足夠長(zhǎng)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌EF、

GH水平放置,間距為1m,導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界

為倒置的正弦曲線(xiàn)。一粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒以4m/s的速度從ab位置向右勻速滑動(dòng),定值

電阻R的阻值為1Ω,導(dǎo)體棒接入回路的電阻也為1Ω,二極管D正向電阻為零,反向電阻

無(wú)窮大,電壓表為理想電壓表且示數(shù)恒定,導(dǎo)軌電阻不計(jì),下列說(shuō)法正確的是

(

)A.理想電壓表的示數(shù)為2VB.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到cd位置時(shí),有電流流過(guò)RC.導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱功率為1WD.流經(jīng)R的最大電流為1ABC解析導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=BLv=1×1×4V=4V,由閉

合電路歐姆定律可知,流經(jīng)電阻R的電流最大值為Im=

=

A=2A,因磁場(chǎng)邊界為正弦曲線(xiàn),故產(chǎn)生的感應(yīng)電流按正弦規(guī)律變化,由于二極管的單向?qū)щ娦?回路中的電流隨

時(shí)間變化規(guī)律如圖所示

設(shè)電流的有效值為I,根據(jù)有效值的定義可得

×

R'T=I2R'T(計(jì)算有效值注意時(shí)間的選取),可得流經(jīng)電阻R的電流有效值為I=1A,可得理想電壓表示數(shù)為U=IR=1×1V=1V,

A、D錯(cuò)誤。導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到cd位置時(shí),由右手定則判斷,導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電流方向由d到

c,二極管有電流通過(guò),則有電流流過(guò)電阻R,B正確。導(dǎo)體棒中的有效電流為1A,由焦耳

定律可得導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱功率為P=I2r=12×1W=1W,C正確。6.★★★(2024屆江蘇前黃高級(jí)中學(xué)一模)一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖如圖甲所示,半徑

r=0.10m、匝數(shù)N=20的線(xiàn)圈套在永磁體槽中,磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)均沿半徑方向均勻分布(其

右視圖如圖乙所示),線(xiàn)圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.20T,線(xiàn)圈的電阻R1=0.5

Ω,它的引出線(xiàn)接有R2=9.5Ω的燈泡L,外力推動(dòng)線(xiàn)圈框架的P端,使線(xiàn)圈的速度v隨時(shí)間t

變化的規(guī)律如圖丙所示,v取向右為正方向。求:(1)線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em;(2)線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期內(nèi),線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量Q;(3)0~2s時(shí)間內(nèi)流過(guò)線(xiàn)圈的電荷量。答案

(1)8V

(2)0.32J

(3)0解析

(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有Em=2NBπrvm(點(diǎn)撥:將單匝線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)等效為長(zhǎng)度為2πr的單桿切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng))由題圖丙得vm=

m/s解得Em=8V。(2)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式為e=2NBπrv=2NBπrvmsinωt=Emsinπt則線(xiàn)圈產(chǎn)生正弦式交變電流,電動(dòng)勢(shì)的有效值E=

感應(yīng)電流的有效值I=

線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期內(nèi),線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量Q=I2R1T聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得Q=0.32J。(3)0~2s時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

=N

平均感應(yīng)電流

=

=N

0~2s時(shí)間內(nèi)流過(guò)線(xiàn)圈的電荷量q=

T=N

×T=N

其中ΔS=2πr

T=2πrΔxΔx=0(點(diǎn)撥:一個(gè)周期內(nèi)v-t圖線(xiàn)與t軸圍成的“面積”為0)聯(lián)立解得q=0。第2節(jié)變壓器遠(yuǎn)距離輸電1.★★(2024浙江1月,5,3分)如圖為某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出

u=5sin100πtV的交流電,經(jīng)原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1和n2的變壓器升壓至峰值大于10

kV,就會(huì)在打火針和金屬板間引發(fā)電火花,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。下列正確的是

(

)A.

<

B.

<

C.用電壓表測(cè)原線(xiàn)圈兩端電壓,示數(shù)為5VD.副線(xiàn)圈輸出交流電壓的頻率是100Hz五年高考B解析根據(jù)題意,輸出的交流電,電壓的有效值為U1=

V,頻率為50Hz,所以用電壓表測(cè)量原線(xiàn)圈兩端電壓,示數(shù)小于5V,C錯(cuò)誤;根據(jù)上述分析,副線(xiàn)圈輸出的交流電頻率

為50Hz,D錯(cuò)誤;根據(jù)

=

結(jié)合題意可知,

<

=

,B正確,A錯(cuò)誤。2.★★★(2022湖北,9,4分)(多選)近年來(lái),基于變壓器原理的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)得到了廣泛

應(yīng)用,其簡(jiǎn)化的充電原理圖如圖所示。發(fā)射線(xiàn)圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100

匝。接收線(xiàn)圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下,穿過(guò)接收線(xiàn)圈的磁通量約為發(fā)射線(xiàn)圈的8

0%,忽略其他損耗,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.接收線(xiàn)圈的輸出電壓約為8VB.接收線(xiàn)圈與發(fā)射線(xiàn)圈中電流之比約為22∶1C.發(fā)射線(xiàn)圈與接收線(xiàn)圈中交變電流的頻率相同D.穿過(guò)發(fā)射線(xiàn)圈的磁通量變化率與穿過(guò)接收線(xiàn)圈的相同AC解析因穿過(guò)接收線(xiàn)圈的磁通量約為發(fā)射線(xiàn)圈的80%,故在相等時(shí)間內(nèi)穿過(guò)接收線(xiàn)圈

的磁通量變化量約為發(fā)射線(xiàn)圈的80%,故穿過(guò)接收線(xiàn)圈的磁通量變化率約為發(fā)射線(xiàn)圈

的80%,D錯(cuò)誤。由法拉第電磁感應(yīng)定律,E=n

,可得

=0.8

,故U2=0.8

U1=8V,A正確。非理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的電流比不等于匝數(shù)的反比,B錯(cuò)誤。原、副線(xiàn)圈中

磁通量仍是在相同時(shí)間內(nèi)各自完成一個(gè)周期性的變化,故線(xiàn)圈中交變電流的頻率相同,

C正確。3.★★★(2022山東,4,3分)如圖所示的變壓器,輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、3

0V電壓,匝數(shù)為n1的原線(xiàn)圈中電壓隨時(shí)間變化為u=Umcos(100πt)。單匝線(xiàn)圈繞過(guò)鐵芯

連接交流電壓表,電壓表的示數(shù)為0.1V。將阻值為12Ω的電阻R接在BC兩端時(shí),功率

為12W。下列說(shuō)法正確的是

(

)

A.n1為1100,Um為220VB.BC間線(xiàn)圈匝數(shù)為120,流過(guò)R的電流為1.4AC.若將R接在A(yíng)B兩端,R兩端的電壓為18V,頻率為100HzD.若將R接在A(yíng)C兩端,流過(guò)R的電流為2.5A,周期為0.02sD解析由單匝線(xiàn)圈所接電壓表的讀數(shù)有

=

,則n1=2200,另外Um=220

V,A錯(cuò)誤。由P=

和

=

代入數(shù)據(jù)解得,UBC=12V,nBC=120,則I=

=1A,B錯(cuò)誤。由ω=2πf=100πrad/s,得f=50Hz,T=

=0.02s,C錯(cuò)誤。R接在A(yíng)C兩端時(shí),I'=

=

A=2.5A,D正確。4.★★★(2023山東,7,3分)某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1=250V,

輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比n3∶n4=50∶1,輸電線(xiàn)總電阻R=62.5Ω,其余線(xiàn)

路電阻不計(jì),用戶(hù)端電壓U4=220V,功率88kW,所有變壓器均為理想變壓器。下列說(shuō)法

正確的是

(

)A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為368AB.輸電線(xiàn)上損失的功率為4.8kWC.輸送給儲(chǔ)能站的功率為408kWD.升壓變壓器的匝數(shù)比n1∶n2=1∶44C解析由題意知發(fā)電機(jī)輸出電流I1=

=

=2000A,A錯(cuò)誤。用戶(hù)端電流I4=

=400A,

=

,得U3=11000V,再由功率相等有P3=P4,即U3I3=U4I4,得輸電線(xiàn)上電流I3=8A,損失功率ΔP=

R=4kW,B錯(cuò)誤。由能量守恒得儲(chǔ)能站功率P5=P1-P3-ΔP=(500-88-4)kW=408kW,C正確。輸電線(xiàn)上電壓損失ΔU=I3R=8×62.5V=500V,所以U2=U3+ΔU=11500

V,由理想變壓器電壓之比與匝數(shù)之比的關(guān)系有

=

=

=1∶46,D錯(cuò)誤。5.★★(2024屆常德三模)(多選)如圖所示,正弦交流電源輸出電壓有效值U=220V,理想

變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1∶n2=2∶1,電壓表、電流表均為理想交流電表,定值電阻R1

=20Ω,滑動(dòng)變阻器的最大阻值R2=20Ω。將滑動(dòng)變阻器滑片從最上端滑到最下端的過(guò)

程中,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.電流表示數(shù)一直增大B.電壓表示數(shù)一直增大C.電壓表示數(shù)一直減小D.電流表示數(shù)的最大值是5.5A三年模擬AD解析因?yàn)樽儔浩鬏斎攵说碾妷翰蛔?原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比不變,所以副線(xiàn)圈兩端的電

壓不變,U2=

=110V,即電壓表的示數(shù)不變,B、C錯(cuò)誤。因?yàn)镽1=R2=20Ω,所以將滑動(dòng)變阻器滑片從最上端滑到最下端的過(guò)程中,副線(xiàn)圈的總電阻一直減小,最小值R總=

=10Ω,所以副線(xiàn)圈的總電流一直增大,最大值I2m=

=11A,則原線(xiàn)圈的電流一直增大,即電流表示數(shù)一直增大,最大值I1m=

=5.5A,A、D正確。6.★★★(2024屆衡陽(yáng)八中適應(yīng)性考試)如圖甲所示為一玩具起重機(jī)的電路示意圖。變

壓器為理想變壓器,原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為22∶1,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為5Ω,a、b兩端輸入如

圖乙所示的電壓,電動(dòng)機(jī)正常工作,使質(zhì)量為2.5kg的物體恰好以0.2m/s的速度勻速上

升,此時(shí)燈泡正常發(fā)光。理想電流表的示數(shù)為1.5A,忽略一切阻力,g=10m/s2。下列說(shuō)

法正確的是

(

)A.原線(xiàn)圈輸入電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=220

sin(100πt)(V)B.燈泡的功率為5WC.電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為5WD.若電動(dòng)機(jī)被卡住,燈泡會(huì)變亮B解析根據(jù)題圖乙可知,原線(xiàn)圈輸入電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=Umaxsin

t=220

sin(50πt)(V),A錯(cuò)誤。原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值U1=

V=220V,根據(jù)

=

解得U2=10V,對(duì)電動(dòng)機(jī)所在支路有U2I1=

r0+mgv,解得I1=1A,則燈泡所在支路的電流I2=I-I1=1.5A-1A=0.5A,則燈泡的功率P燈=U2I2=5W,B正確。綜上所述,電動(dòng)機(jī)消耗的電功率PM=U2I1

=10W,C錯(cuò)誤。若電動(dòng)機(jī)被卡住,根據(jù)電壓與匝數(shù)關(guān)系可知,副線(xiàn)圈兩端電壓仍然為10

V,即燈泡兩端電壓不變,燈泡仍然正常發(fā)光,D錯(cuò)誤。7.★★★★(2024屆長(zhǎng)沙市一中月考二)(多選)如圖所示,理想變壓器原線(xiàn)圈接一正弦交

流電源,副線(xiàn)圈接一個(gè)二極管,假設(shè)二極管的正向電阻為零,反向電阻無(wú)窮大。副線(xiàn)圈的

b端為中心觸頭,ab、bc間線(xiàn)圈匝數(shù)相等。定值電阻阻值為r,可變電阻的阻值R可調(diào),下

列說(shuō)法正確的是

(

)A.若R恒定,當(dāng)S分別接b、c時(shí),電壓表讀數(shù)之比為1∶

B.若R恒定,當(dāng)S分別接b、c時(shí),電壓表讀數(shù)之比為1∶4C.若R恒定,當(dāng)S分別接b、c時(shí),電流表讀數(shù)之比為1∶2D.當(dāng)S接b時(shí),若R=r,則可變電阻R消耗的功率最大AD解析設(shè)原線(xiàn)圈兩端電壓為U1、匝數(shù)為n1,副線(xiàn)圈兩端電壓為U2、匝數(shù)為n2。當(dāng)S接b

時(shí),

=

,解得U2=

;當(dāng)S接c時(shí),

=

,解得U'2=

;而二極管有單向?qū)щ娦?根據(jù)有效值的定義得

·

=

·T,即電壓表的示數(shù)U″2=

,所以電壓表讀數(shù)之比為1∶

,A正確,B錯(cuò)誤。再結(jié)合歐姆定律及原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比可知,電流表讀數(shù)之比為1∶

,C錯(cuò)誤。當(dāng)S接b時(shí),把定值電阻和副線(xiàn)圈等效為內(nèi)阻為r的電源,當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí),電源輸出功率最大,D正確。8.★★★★(2024屆衡陽(yáng)二模)(多選)寧夏至湖南±800kV特高壓直流輸電工程是我國(guó)首

個(gè)“沙戈荒”風(fēng)光電基地外送電特高壓工程?！?00kV指兩根導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地之間的電壓分

別為正800kV和負(fù)800kV,兩根導(dǎo)線(xiàn)之間的電壓是1600kV。受端在湖南建設(shè)衡陽(yáng)換

流站,以500千伏接入湖南電網(wǎng)交流系統(tǒng)。輸電線(xiàn)路流程可簡(jiǎn)化為如圖所示,若直流輸

電線(xiàn)的總電阻為10Ω,不計(jì)變壓器與整流等造成的能量損失,直流變交流時(shí),有效值不

變。當(dāng)輸電功率為8.0×109W時(shí),下列說(shuō)法正確的是

(

)A.輸電線(xiàn)路中的電流為5×103AB.衡陽(yáng)換流站的輸入功率為7.75×109WC.衡陽(yáng)換流站的輸入電壓為±800kVD.若保持輸送功率不變,用±500kV輸電,衡陽(yáng)換流站的輸入功率比用±800kV輸電時(shí)減

小1×109W答案

AB

解析兩根導(dǎo)線(xiàn)之間的電壓是1600kV,則輸電功率為8.0×109W時(shí),輸電線(xiàn)路中的電流

I=

=

A=5×103A,A正確。輸電線(xiàn)上損耗的電功率P'=I2r=2.5×108W,則衡陽(yáng)換流站的輸入功率P″=P-P'=7.75×109W,B正確。直流輸電線(xiàn)有電阻,則每根輸電線(xiàn)兩端

有電壓,衡陽(yáng)換流站的輸入電壓小于±800kV,C錯(cuò)誤。若保持輸送功率不變,用±500kV

輸電,則電流I'=

=

A=8×103A,輸電線(xiàn)上損耗的電功率P'新=I'2r=6.4×108W,則衡陽(yáng)換流站的輸入功率P″新=P-P'新=7.36×109W,此時(shí)衡陽(yáng)換流站的輸入功率比用±800

kV輸電時(shí)減小ΔP=P″-P″新=0.39×109W,D錯(cuò)誤。微專(zhuān)題30含變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析湖湘視野

方法巧用能力突破(2024屆雅禮中學(xué)月考六)(多選)如圖所示,某理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為2∶

1,原線(xiàn)圈與阻值R0=120Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電壓有效值恒為240V的正弦交流電

源兩端,副線(xiàn)圈電路中接有理想電流表和最大阻值R=40Ω的滑動(dòng)變阻器,a、b為滑動(dòng)變

阻器的兩端點(diǎn)。初始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn),在將滑片P向上緩

慢滑至a點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.電流表的示數(shù)逐漸減小B.交流電源的輸出功率逐漸增大C.滑動(dòng)變阻器消耗電功率的最大值為120WD.定值電阻消耗電功率的最大值為120WAC解析設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R1,電流表的示數(shù)為I,將理想變壓器與副線(xiàn)圈所

接負(fù)載整體等效為一個(gè)電阻為R'=

R1,則隨著滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大,原線(xiàn)圈中電流I1減小,交流電源的輸出功率P=I1U減小,電流表示數(shù)I減小,由此可知,交流電

源的輸出功率隨滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值的增大而逐漸減小,B錯(cuò)誤。當(dāng)R1最小時(shí)(R

1min=20Ω),定值電阻消耗的電功率P3有最大值,且P3m=

R0=

=172.8W,A正確,D錯(cuò)誤。當(dāng)變壓器及副線(xiàn)圈所接負(fù)載的等效電阻與定值電阻R0相等時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗

的電功率最大,即R1=

=30Ω時(shí),P2有最大值,且P2m=

=120W,C正確。能力拔高

對(duì)于更復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電路,能否引入等效電路分析?1.★★(2021海南,9,4分)(多選)如圖,理想變壓器原線(xiàn)圈接在u=220

sin100πt(V)的交流電源上,副線(xiàn)圈匝數(shù)可通過(guò)滑片P來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)滑片P處于圖示位置時(shí),原、副線(xiàn)圈的匝

數(shù)比n1∶n2=2∶1,為了使圖中“100V,50W”的燈泡能夠正常發(fā)光,下列操作可行的是

(

)A.僅將滑片P向上滑動(dòng)B.僅將滑片P向下滑動(dòng)C.僅在副線(xiàn)圈電路中并聯(lián)一個(gè)阻值為20Ω的電阻D.僅在副線(xiàn)圈電路中串聯(lián)一個(gè)阻值為20Ω的電阻五年高考BD解析原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為U1=

V=220V,根據(jù)

=

可得副線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為U2=

U1=

×220V=110V>100V,為了使“100V,50W”的燈泡能夠正常發(fā)光(讓燈泡兩端電壓變?yōu)?00V),可以減小副線(xiàn)圈兩端電壓,即僅將滑片P向下滑動(dòng);

或者僅在副線(xiàn)圈電路中串聯(lián)一個(gè)電阻,阻值為R=

=

Ω=20Ω,B、D正確。2.★★★(2021湖南,6,4分)如圖,理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n1∶n2,輸入端C、D接

入電壓有效值恒定的交變電源,燈泡L1、L2的阻值始終與定值電阻R0的阻值相同。在滑

動(dòng)變阻器R的滑片從a端滑動(dòng)到b端的過(guò)程中,兩個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以

內(nèi),下列說(shuō)法正確的是

(

)A.L1先變暗后變亮,L2一直變亮B.L1先變亮后變暗,L2一直變亮C.L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗D.L1先變亮后變暗,L2先變亮后變暗A(chǔ)解析設(shè)滑動(dòng)變阻器滑片左側(cè)電阻為R',則變壓器副線(xiàn)圈所接電阻R2=

,當(dāng)R'=

R時(shí)R2有最大值,故滑片從a端滑動(dòng)到b端的過(guò)程中R2先變大后變小。設(shè)輸入電壓為U0,原、副線(xiàn)圈中的電流和兩端電壓分別為I1、I2和U1、U2,對(duì)原線(xiàn)

圈回路有U0=I1R0+U1,且

=

,n1I1=n2I2,代入得U0=

R0+

U2,而U2=I2R2,即U0=

R0+

I2R2=I2

,因R2先變大后變小,故I2先變小后變大,I1先變小后變大,L1先變暗后變亮?；瑥腶端滑動(dòng)到中點(diǎn)的過(guò)程中I1減小、U1增大、U2增大,滑動(dòng)變阻器滑片右

側(cè)電阻和L2串聯(lián)電路兩端電壓增大,而該部分電阻減小,則流過(guò)L2的電流增大;滑片從中

點(diǎn)滑動(dòng)到b端的過(guò)程中I2變大、U2減小,R0與R左側(cè)電阻串聯(lián)的總電阻增大、流過(guò)的電流減小,故流過(guò)L2的電流仍增大,故L2一直變亮。A正確。快速解法

根據(jù)理想變壓器特點(diǎn)有P1=P2=

=

=

,設(shè)k=

,則有P1=P2=

,即副線(xiàn)圈負(fù)載回路電阻在原線(xiàn)圈端的等效電阻R'=k2R。3.★★★(2024重慶,9,5分)(多選)小明設(shè)計(jì)了臺(tái)燈的兩種調(diào)光方案,電路圖分別如圖

甲、乙所示,圖中額定電壓為6V的燈泡電阻恒定,R為滑動(dòng)變阻器,理想變壓器原、副線(xiàn)

圈匝數(shù)分別為n1、n2。原線(xiàn)圈兩端接電壓為220V的交流電,滑片P可調(diào)節(jié)燈泡L的亮度,

P在R最左端時(shí),甲、乙圖中燈泡L均在額定功率下工作,則

(

)A.n1∶n2=110∶3B.當(dāng)P滑到R中點(diǎn)時(shí),圖甲中L功率比圖乙中的小C.當(dāng)P滑到R最左端時(shí),圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能D.圖甲中L兩端電壓的可調(diào)范圍比圖乙中的大AC解析滑片P在最左端時(shí),圖甲、乙中變壓器輸出電壓均等于燈泡的額定電壓6V,因此

=

=

=

,A正確;當(dāng)P滑到R中點(diǎn)時(shí),圖甲中總電阻為P左側(cè)電阻與燈泡電阻串聯(lián),圖乙中總電阻為燈泡電阻與P右側(cè)的電阻并聯(lián)后再與P左側(cè)電阻串聯(lián),由于并聯(lián)電阻

小于燈泡電阻,則圖甲中燈泡兩端電壓大于圖乙中燈泡兩端電壓,則圖甲中燈泡功率比

圖乙中燈泡功率大,B錯(cuò)誤;當(dāng)P滑到R最左端時(shí),圖甲中只有燈泡連入電路,圖乙中R的全

部電阻與燈泡并聯(lián),總電阻更小,變壓器輸出功率更大,圖甲比圖乙更節(jié)能,C正確;圖乙

中的燈泡兩端電壓在0到6V間變化,圖甲中燈泡兩端電壓最高為6V,最低達(dá)不到0,則圖

乙中燈泡兩端電壓的可調(diào)范圍大,D錯(cuò)誤。4.★★(2024屆永州三模)如圖為理想自耦變壓器,在A(yíng)、B間輸入電壓有效值恒定的交

變電流,開(kāi)始時(shí)滑片P1位于線(xiàn)圈CD的中點(diǎn)G,滑片P2位于滑動(dòng)變阻器R的中點(diǎn),電流表A1

和A2為理想電表,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.若僅將滑片P1向上滑動(dòng),則A1、A2的示數(shù)均變小B.若僅將滑片P1向上滑動(dòng),則A1、A2的示數(shù)均變大C.若僅將滑片P2向上滑動(dòng),則A1的示數(shù)變大,A2的示數(shù)變小D.若僅將滑片P2向上滑動(dòng),則A1的示數(shù)變小,A2的示數(shù)變大三年模擬A解析若僅將滑片P1向上滑動(dòng),則原線(xiàn)圈匝數(shù)增加,根據(jù)

=

可知副線(xiàn)圈兩端電壓減小,則副線(xiàn)圈中電流減小,由I1U1=I2U2知原線(xiàn)圈中電流也減小,則電流表A1、A2的示數(shù)均

變小,A正確,B錯(cuò)誤。若僅將滑片P2向上滑動(dòng),則副線(xiàn)圈電路中電阻變大,電流減小,原線(xiàn)

圈中電流也減小,電流表A1、A2的示數(shù)均變小,C、D錯(cuò)誤。5.(對(duì)應(yīng)練習(xí))(2024屆湖南師大附中摸底考)(多選)在如圖所示的電路中,輸入交流電壓

的瞬時(shí)值u=22

sin100πt(V),理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1,兩定值電阻R1、R2的阻值相等,在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過(guò)程中,R1和R2兩端電壓的變化

量的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2,R1的電功率的變化量的絕對(duì)值為ΔP1,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.通過(guò)R2的電流頻率是通過(guò)R1電流頻率的2倍B.ΔU1=

ΔU2C.ΔP1=

D.當(dāng)滑片P滑到最上端時(shí),R1兩端的電壓為4.4V

BD解析

變壓器不改變頻率,A錯(cuò)誤。R1和R2是定值電阻且阻值相等,它們兩端的電壓變

化量的絕對(duì)值ΔU=ΔIR,根據(jù)理想變壓器電流比與匝數(shù)比關(guān)系有ΔI1=

ΔI2,可以得到ΔU1=

ΔU2,B正確。設(shè)滑片滑動(dòng)前和滑片停止滑動(dòng)后R1兩端電壓分別為UR1和U'R1,滑片上滑,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小,副線(xiàn)圈電流增大,原線(xiàn)圈電流增大,R1兩端電壓增

大,有ΔU1=U'R1-UR1,R1的電功率的變化量的絕對(duì)值ΔP1=

-

≠

,C錯(cuò)誤。當(dāng)滑片P滑到最上端時(shí),副線(xiàn)圈用電器只有R2,將原、副線(xiàn)圈及副線(xiàn)圈所接負(fù)載整體等

效為原線(xiàn)圈的一個(gè)電阻R等,由U1=I1R等,U1=

U2,I1=

I2,U2=I2R2,聯(lián)立解得R等=4R2=4R1,由閉合電路歐姆定律可知,對(duì)原線(xiàn)圈電路有U有=I1R1+I1R等=5I1R1=5UR1,可得R1兩端的電壓為4.4V,D正確。6.★★★(2024屆五市十一所聯(lián)考一)如圖所示為理想變壓器,其原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為k,

所接電源為有效值恒定的正弦交流電壓,且不計(jì)電源內(nèi)阻。原線(xiàn)圈接有定值電阻R0,副

線(xiàn)圈接有定值電阻R1、R3,以及滑動(dòng)變阻器R2,四個(gè)理想交流電表的連接方式如圖所

示?，F(xiàn)將R2的滑片向下滑動(dòng)少許,電表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2、ΔI1、

ΔI2,則下列說(shuō)法正確的是

(

)

A.電壓表V2的示數(shù)減小,電流表A2的示數(shù)減小B.電壓表V1的示數(shù)增大,電流表A1的示數(shù)增大C.

∶

=

D.

∶

=k2D解析滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),R2接入電路的阻值增大,則副線(xiàn)圈電路阻值增大,A2

示數(shù)減小,將變壓器和副線(xiàn)圈所接負(fù)載等效為阻值為k2R的等效電阻,等效電路如圖所

示?？芍刃щ娮鑛2R增大,則電流表A1示數(shù)減小,R0兩端電壓減小,V1示數(shù)增大,則V2示

數(shù)增大,A、B錯(cuò)誤。由

=

=k,可知U2=

,

=k,由

=

=

,可知I2=kI1,則有

=k,故

∶

=1,C錯(cuò)誤。由以上分析可知

=R0,

=

=

,則有

∶

=k2,D正確。7.★★★(2024屆湖南九校聯(lián)考二)(多選)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電模擬原理圖,變壓器均

為理想變壓器,其中降壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為n。發(fā)電機(jī)輸出電壓不變,兩

變壓器間輸電線(xiàn)的總電阻為R,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R變,其余導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì)。

當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)時(shí),理想電壓表V的示數(shù)變化量為ΔU,理想電流表A的示數(shù)變化

量為ΔI,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.滑片向下滑動(dòng)時(shí),輸電線(xiàn)上損耗的功率變小B.滑片向下滑動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)變小C.滑片向上滑動(dòng)時(shí),輸電效率降低D.

=

R

BD解析滑片下滑時(shí),R變減小,降壓變壓器與副線(xiàn)圈所接負(fù)載的等效電阻減小,輸電線(xiàn)中

的電流增大,則輸電線(xiàn)上損耗的功率變大,升壓變壓器輸出電壓U2不變,則降壓變壓器的

輸入電壓減小,依據(jù)變壓器中電壓與匝數(shù)的關(guān)系知電壓表的示數(shù)減小,B正確,A錯(cuò)誤。

滑片上滑時(shí),R變?cè)龃?輸電線(xiàn)中電流I2減小,則降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端電壓U3=U2-I2R增大,

輸電效率為η=

,可知輸電效率提高,C錯(cuò)誤。降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓U3=U2-I2R,根據(jù)變壓器中電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系可得

=n,可得U=

=

,根據(jù)變壓器中匝數(shù)與電流之間的關(guān)系有

=

,聯(lián)立可得U=

-

I,由于升壓變壓器原線(xiàn)圈無(wú)負(fù)載,因此U2始終不變,則根據(jù)以上函數(shù)關(guān)系可知

=

R,D正確。一題多解

本題D項(xiàng),根據(jù)降壓變壓器中電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系,有

=n,

=

,

=R,可得

=

R。第3節(jié)電磁振蕩與電磁波傳感器1.★(2020北京,3,3分)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代,無(wú)線(xiàn)通信使用的電磁波頻率更高,頻率

資源更豐富,在相同時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。?代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)5G)意味

著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力,“4G改變生活,5G改變社會(huì)”。與4G相比,5G使

用的電磁波

(

)A.光子能量更大

B.衍射更明顯C.傳播速度更大

D.波長(zhǎng)更長(zhǎng)

A解析與4G相比,5G使用的是頻率更高的電磁波,其頻率高,光子能量大,波長(zhǎng)短,衍射不

明顯,A正確,B、D錯(cuò)誤。在同種介質(zhì)中,不同頻率的電磁波傳播速度不同,頻率高的速

度小,但在真空中不同頻率的電磁波傳播速度均為光速,C錯(cuò)誤。2.★(2021福建,5,6分)(多選)以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長(zhǎng)距離通信的主要

手段。2020年11月10日,中國(guó)載人潛水器“奮斗者”號(hào)創(chuàng)造了10909米深潛紀(jì)錄。此次深潛作業(yè)利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進(jìn)行指令傳輸或數(shù)據(jù)交換,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

(

)A.“奮斗者”號(hào)與“探索一號(hào)”通信的信息載體屬于橫波B.“奮斗者”號(hào)與“滄?！碧?hào)通信的信息載體屬于橫波C.“探索一號(hào)”與通信衛(wèi)星的實(shí)時(shí)通信可以通過(guò)機(jī)械波實(shí)現(xiàn)D.“探索一號(hào)”與“探索二號(hào)”的通信過(guò)程也是能量傳播的過(guò)程BD解析“奮斗者”號(hào)與“探索一號(hào)”是通過(guò)水聲通信,信息載體屬于縱波,A錯(cuò)誤;由題

知,“奮斗者”號(hào)與“滄?！碧?hào)是通過(guò)無(wú)線(xiàn)藍(lán)綠光通信,信息載體屬于橫波,B正確;因?yàn)?/p>

太空中沒(méi)有介質(zhì),故機(jī)械波無(wú)法傳播,所以“探索一號(hào)”與通信衛(wèi)星的實(shí)時(shí)通信只能通

過(guò)電磁通信來(lái)實(shí)現(xiàn),C錯(cuò)誤;傳遞信息的過(guò)程也是傳遞能量的過(guò)程,故“探索一號(hào)”與

“探索二號(hào)”的通信過(guò)程也是能量傳播的過(guò)程,D正確。3.★★(2020浙江1月,8,3分)如圖所示,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S先打到a端讓電容器充滿(mǎn)電。t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S打到b端,t=0.02s時(shí)LC回路中電容器下極板帶正電荷且電荷量第一次達(dá)到最大值。則

(

)A.LC回路的周期為0.02sB.LC回路的電流最大時(shí)電容器中電場(chǎng)能最大C.t=1.01s時(shí)線(xiàn)圈中磁場(chǎng)能最大D.t=1.01s時(shí)回路中電流沿順時(shí)針?lè)较?/p>

C解析當(dāng)電容器充滿(mǎn)電后,電容器上極板帶正電,電容器里的電場(chǎng)最強(qiáng),電場(chǎng)能最大,之

后電容器開(kāi)始放電,當(dāng)電荷釋放完瞬間,LC振蕩電路中電流最大,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能;

電感線(xiàn)圈對(duì)電容器反向充電,電流逐漸減弱,磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,此時(shí)電容器下極板帶

正電;此后電容器開(kāi)始反向放電,之后電感線(xiàn)圈對(duì)電容器充電,電容器上極板帶正電,一

個(gè)完整的充放電周期結(jié)束。根據(jù)以上分析知T=0.04s,A錯(cuò)誤;電流最大時(shí),磁場(chǎng)能最大,

電場(chǎng)能最小,B錯(cuò)誤;t=1.01s=25.25T,即從初始狀態(tài)開(kāi)始,經(jīng)過(guò)0.25T,電荷釋放完,電流最

大,電感線(xiàn)圈中磁場(chǎng)能最大,C正確;根據(jù)以上分析,在t=1.01s時(shí),回路中的電流沿逆時(shí)針

方向,D錯(cuò)誤。4.★★(2024浙江6月,7,3分)理想變壓器的原線(xiàn)圈通過(guò)a或b與頻率為f、電壓為u的交流

電源連接,副線(xiàn)圈接有三個(gè)支路,如圖所示。當(dāng)S接a時(shí),三個(gè)燈泡均發(fā)光,若

(

)A.電容C增大,L1燈泡變亮B.頻率f增大,L2燈泡變亮C.RG上光照增強(qiáng),L3燈泡變暗D.S接到b時(shí),三個(gè)燈泡均變暗A(chǔ)解析電容C增大,容抗減小,L1燈泡變亮,A正確;頻率增大,電感線(xiàn)圈感抗增大,L2燈泡變

暗,B錯(cuò)誤;光照增強(qiáng),光敏電阻RG阻值減小,L3燈泡變亮,C錯(cuò)誤;S接到b時(shí),原線(xiàn)圈匝數(shù)減

小,副線(xiàn)圈匝數(shù)不變,副線(xiàn)圈輸出電壓變大,三個(gè)燈泡均變亮,D錯(cuò)誤。5.★★★(2024屆浙江省余姚中學(xué)期中)如圖甲所示電路,不計(jì)電感線(xiàn)圈的電阻,閉合開(kāi)

關(guān)S后一段時(shí)間電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。t=0時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,LC振蕩電路中產(chǎn)生電磁振

蕩。則

(

)A.圖乙可以表示電感線(xiàn)圈中的電流隨時(shí)間變化的圖像B.圖乙可以表示電容器所帶電荷量隨時(shí)間變化的圖像C.t=

時(shí)刻,磁場(chǎng)能最大D.將自感系數(shù)L和電容C同時(shí)增大為原來(lái)的2倍,電磁振蕩的頻率變?yōu)樵瓉?lái)的

B解析

t=0時(shí)刻斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,電感線(xiàn)圈與電容器構(gòu)成振蕩電路,電感線(xiàn)圈中的電流從某一

最大值減小,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),并對(duì)電容器充電,磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,電容器所帶電荷

量從0開(kāi)始增加,當(dāng)電感線(xiàn)圈中的電流減為零,電容器所帶電荷量達(dá)到最大,振蕩電路經(jīng)

歷

T,此時(shí)磁場(chǎng)能為零,電場(chǎng)能最大,隨后電容器放電,所帶電荷量減小,電感線(xiàn)圈中電流反向增加,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,B正確,A、C錯(cuò)誤。由振蕩電路的周期為T(mén)=2π

知,電磁振蕩的頻率為f=

=

,將自感系數(shù)L和電容C同時(shí)增大為原來(lái)的2倍,電磁振蕩的頻率變?yōu)樵瓉?lái)的

,D錯(cuò)誤。6.★★★(2024屆四川樹(shù)德中學(xué)期中)(多選)為了節(jié)能環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)

控制照明系統(tǒng),天亮燈熄、天暗燈亮。如圖甲所示,L1、L3為指示燈,L2為照明燈,電源提

供的電壓有效值U恒定。光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻和電磁鐵來(lái)控制,如圖乙所示,當(dāng)線(xiàn)

圈中的電流大于I0時(shí),電磁繼電器的銜鐵將被吸合。光敏電阻是阻值隨光照強(qiáng)度增大

而減小的元件,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.照明燈L2亮?xí)r,L1會(huì)變暗B.照明燈L2亮?xí)r,L3會(huì)變暗C.A、B應(yīng)該接入光控開(kāi)關(guān)的C、F端D.為了讓天色更暗時(shí),照明燈才被點(diǎn)亮,滑動(dòng)變阻器R'接入電路的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)小BD解析設(shè)變壓器原、副線(xiàn)圈兩端的電壓分別為U1、U2,通過(guò)原、副線(xiàn)圈的電流分別為I

1、I2,副線(xiàn)圈電路中總電阻為R0,原、副線(xiàn)圈及副線(xiàn)圈所接負(fù)載的等效電阻R等=

R0,照明燈L2亮?xí)r,R0減小,R等減小,通過(guò)L1的電流I1增大,即L1會(huì)變亮;又U=U1+I1R1,可得U1減

小,由

=

可得,U2減小,即L3兩端電壓減小,L3會(huì)變暗,A錯(cuò)誤,B正確。天變暗時(shí),光敏電阻的阻值R增大,由閉合電路歐姆定律可知,題圖乙中通過(guò)電磁鐵線(xiàn)圈的電流減小,電磁

鐵與銜鐵分離,接線(xiàn)柱C、D會(huì)通過(guò)銜鐵連接,由題意