第十二章交变电流电磁场和电磁波

第十二章交变电流电磁场和电磁波做真题明方向授课提示对应学生用书页

1231..湖南卷]（多选）某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示.大轮与小轮通过皮带[2023传动（皮带不打滑），半径之比为41,小轮与线圈固定在同一转轴上.线圈是由漆包线绕制而成的边长为的正方形，共匝，总阻值为磁体间磁场可视为磁感应强度大小为的匀强磁L nR.B场.大轮以角速度匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直.线圈通过导co线、滑环和电刷连接一个阻值恒为的灯泡.假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，R下列说法正确的是（）从线圈转动的角速度为43民灯泡两端电压有效值为次nnBL2o若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为的多匝正方形线圈，则灯泡两C.L端电压有效值为生缙”D.若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮答案AC解析大轮和小轮通过皮带传动，线速度相等，小轮和线圈同轴转动，角速度相等，根v=3r与题意可知大轮与小轮半径之比为41,则小轮转动的角速度为43,线圈转动的角速度为正确；4co,A线圈产生感应电动势的最大值〃如=E nBS-4co又S=I联立可得E,=4nBL2co7/av则线圈产生感应电动势的有效值E==2吸nBL2coRF l根据串联电路分压原理可知灯泡两端电压有效值为辞仁=也错误；U=nBlAo,8K K若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为的多匝正方形线圈，则线圈的匝L数变为原来的倍，线圈产生感应电动势的最大值2EJ*=8nBL23此时线圈产生感应电动势的有效值E，=1苛=4巾nBL2®根据电阻定律R，=p5可知线圈电阻变为原来的2倍，即为2R,根据串联电路分压原理可得灯泡两端电压有效值U，=［碧石4V2nBL2co,正确；=代十DZK若仅将小轮半径变为原来的两倍，根据可知小轮和线圈的角速度变小，根据甯可v=3r E=知线圈产生的感应电动势有效值变小，则灯泡变暗，错误.O-/-X/o-故选AC［•山东卷］如图所示的变压器，输入电压为可输出、、电压，

2.2022220V,12V18V30V匝数为\的原线圈中电压随时间变化为忒.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，1:=5C51电压表的示数为将阻值为的电阻接在两端时，功率为下列说法正确的

0.1V.12R BC12W.是A.为匝，〃为m1100U,220VB.间线圈匝数为匝，流过的电流为BC120R

1.4AC.若将接在两端，两端的电压为频率为R ABR18V,100”zD.若将接在两端，流过的电流为周期为R ACR

2.

540.02s答案解析根据理想变压器的变压规律有导=半，代入得〃产啦U=220V ni=2200,UU=22072V,A错误;由功率与电压的关系得U BC=，诙=12V,根据理想变压器的变IT TTTT RCRr压规律有子=詈，代入数据解得由欧姆定律得甯错误；由以nBc=120,1==1A,B ninBc K上分析结合题意可知U AB=18V,U AC=30匕变压器不改变交流电的频率，故f=/=50Hz,错误；由欧姆定律得等周期正确.C1==

2.5A,T=J=

0.02s,K I［.湖南卷］如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头初始位置在副线

3.2022P圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源.定值电阻的阻值为滑动变阻器的Ri R,R2最大阻值为滑片初始位置在最右端.理想电压表◎的示数为理想电流表

③的示数为.9R,P2U,I下列说法正确的是Ri保持位置不变，向左缓慢滑动的过程中，减小，不变A.P P2I U艮保持位置不变，向左缓慢滑动的过程中，消耗的功率增大P P2Ri保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，减小，增大C P2Pl IU.保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，消耗的功率减小P2Pl R1答案B解析设原线圈两端电压为副线圈两端电压为通过原线圈的电流为通过副线圈Ui,U2,L,的电流为由理想变压器变压规律和变流规律可得，原、副线圈及定值电阻的L,Ri虫592等效电阻为R==胃一=偿）2Y=给2Ri；保持P I位置不变，将原、副线圈及电,32阻等效为一定值电阻，向左缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，则整个电路的总R1P2R2电阻减小，由欧姆定律可知，回路中电流增大，原线圈两端电压增大，又电源电压不变，故I电压表示数U减小，A项错误；由于原线圈两端电压增大，由理想电压器变压规律可知，副线圈两端电压增大，故消耗的功率增大，项正确；当位置不变，向下滑动时,由减小，Ri3P2Pi等效电阻增大，由欧姆定律可知，回路中电流减小，两端电压减小，项错误；由于R R2R2两端电压减小，则原线圈两端电压增大，由变压规律可知，副线圈两端电压增大，的功率增Ri大，项错误.

4..浙江月]如图为某燃气灶点火装置的原理图.直流电经转换器输出讥[20241u=5s100m V的交流电，经原、副线圈匝数分别为和他的变压器升压至峰值大于就会在打火针和金ni10ZV,属板间引发电火花，实现点火.下列正确的是（）也＜二一A m20000RHi]及血＜2000用电压表测原线圈两端电压，示数为C.5VD.副线圈输出交流电压的频率是100z答案B解析原线圈两端电压的有效值尸定v=*匕根据电压匝数关系有的=器u变压器副线圈电压的峰值四=也根据题意有解得器＞U2,U2,V,20000,嵋〈壶，A错误，B正确；用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示27r错误；根据竿好=乃，解得Hz,变压器不改变V,C=2100f=50频率，则副线圈输出交流电压的频率是错误.50Hz,.广东卷]某同学设计了一个充电装置，如图所示.假设永磁铁的往复运动在螺线管

5.[2021中产生近似正弦式交流电，周期为电压最大值为理想变压器原线圈接螺线管，副

0.2s,

0.05V.线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为

160.下列说法正确的是（）交流电的频率为论10B.副线圈两端电压最大值为3V变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关C.D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率答案B解析交流电的周期为频率错误;根据变压器原、副线圈的电

0.2s,f=*=5Hz,A压规律可知=当，由于原线圈的电压最大值为故副线圈的电压最大值为B

0.05V,3V,U2H2正确；变压器的输入电压由螺线管与永磁铁相对运动产生，故输入电压与永磁铁的磁场强弱有关，错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，错误.C。