【正文】
17) 某水電站,用總電阻為 Ω 的輸電線輸 電給 500 k m 外的用戶,其輸出電功率是 3 106 k W ,現(xiàn)用 500 k V 電壓輸電,則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A .輸電線上輸送的電流大小為 105 A B .輸電線上由電阻造成的損失電壓為 15 k V C .若改用 5 k V 電壓輸電,則輸電線上損失的功率為 9 108 k W D .輸電線上損失的功率為 Δ P = U2/ r , U 為輸電電壓, r 為 輸電線的電阻 解析 輸電線上輸送的電流 I =PU=3 106 k W500 k V= 6 000 A , A錯(cuò);輸電線上損失的電壓為 Δ U = Ir = 6 000 V = 104 V = 15 k V , B 對(duì);若改用 5 k V 的電壓輸電,則輸電線上輸送的電流 I ′ =PU ′=3 106 k W5 k V= 6 105 A ,輸電線上損失的功率 Δ P = I ′2r = (6 105)2 W = 9 108 k W , 表明電能將在線路上損耗完 , 則輸電線上損失的功率為 3 106 k W ,C 錯(cuò); D 項(xiàng)中輸電線上損失的功率 Δ P = U2/ r , U 應(yīng)為輸電線上損耗的電壓,而不是輸電電壓, D 錯(cuò). 答案 B 考前提醒 交流電作為單獨(dú)一章內(nèi)容,在高考中一定會(huì)出現(xiàn)題目,且為選擇題,考查點(diǎn)主要有以下三個(gè)方面,要熟練掌握 . 一是交流電的性質(zhì)和 “ 四個(gè)值 ” 的理解;二是變壓器的原理和 “ 三個(gè)關(guān)系 ” ,有時(shí)還把變壓器和電路動(dòng)態(tài)分析聯(lián)系在一起;三是遠(yuǎn)距離輸電中功率損耗的計(jì)算 . 【原創(chuàng)模擬】 如圖 2 4 甲所示,理想變壓器原線圈接圖乙所示的正弦交 流電,副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻 Rt( 阻 值隨溫度的升高而減小 ) 及定值電阻 R1組成閉合電路.則 以下判斷正確的是 ( ) 圖 2 4 A .變壓器原線圈中交流電壓 u 的表達(dá)式 u = 36 2 s in 100π t V B . Rt處溫度升高時(shí), Rt消耗的功率變大 C . Rt處溫度升高時(shí),變壓器的輸入功率變大 D . Rt處溫度升高時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)均變大 解析 由 u - t 圖得 Um= 36 2 , T = s , ω =2πT= 10 0π ,則 u = Ums in ωt = 36 2 s in 100π t .A 項(xiàng)正確. Rt升溫而阻值減小,原副線圈電壓不變,則副線圈電流增大, 表讀數(shù)變大 , UR 1變大, 表讀數(shù)變小, D 錯(cuò).變壓器 P 入 = P 出 = I2U2變大,C 項(xiàng)正確. Rt上消耗的功率由 Pt= I 22Rt判知無(wú)法確定大小變化, B 項(xiàng)不對(duì). 答案 AC 返回 。 19) 一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 10 ∶ 1 ,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖 2 3 甲所示,副線 圈所接電路如圖乙所示, P 為滑動(dòng)變阻器的觸頭.下列說(shuō) 法正確的是 ( ) 圖 2 3 A .副線圈輸出電壓的頻率為 50 Hz B .副線圈輸出電壓的有效值為 31 V C . P 向右移動(dòng)時(shí),原、副線圈的電流比減小 D . P 向右移動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率增加 解析 副線圈輸出電壓的頻率等于輸入電壓的頻率 f =1T= 50 Hz , 故選項(xiàng) A 正確;原線圈輸入電壓的有效值, U1=3102 V = 220 V ,由U1U2=n1n2知, U2= 22 V ,故選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;原、副線圈的電流比I1I2=n2n1=110,故選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;變壓器的輸出功率 P =U22R + RP, P 向右移動(dòng)時(shí), RP減小,所以 P 變大,故選項(xiàng) D 正確. 答案 AD 例 2 ( 2022 2) 一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與 磁場(chǎng)方向垂直.先保持線框的面積不變,將磁感應(yīng)強(qiáng)度在 1 s 時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍.接著保持增大 后的磁 感應(yīng)強(qiáng)度不變,在 1 s 時(shí)間內(nèi),再將線框的面積均勻地減小 到原來(lái)的一半.先后兩個(gè)過(guò)程中,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比 值為 ( ) A. 12 B . 1 C . 2 D . 4 解析 由法拉第電磁感應(yīng)定律 ( 設(shè)原來(lái)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和面積分別為 B 0 、 S 0 ) 有 : E 1 =Δ BΔ tS 0 =B 01 sS 0 , E 2 = 2 B 0Δ SΔ t= 2 B 0S 021 s=B 0 S 01 s,故 E 1 = E 2 . 選 B. B 考前提醒 1. 高考對(duì)楞次定律和電磁感應(yīng)定律的考查一般在選擇題和計(jì)算題中出現(xiàn),在應(yīng)用楞次定律時(shí)要注意兩種理解:一是從阻礙磁通量變化的角度;二是從阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度判斷感應(yīng)電流的方向 . 電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式可為 E =nBΔ SΔ t( 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) ) 和 E = nSΔ BΔ t ( 感生電動(dòng)勢(shì) ) , E = Bl v 適用于部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況 . 2. 有時(shí)對(duì) “ 兩個(gè)定律 ” 的理解以 i - t 圖象或 E - t 圖象的形式考查,此時(shí)要注意劃分不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,逐個(gè)過(guò)程分析 . 【原創(chuàng)模擬】 1 .如圖 2 0 所示,兩條平行虛線之間存在磁 感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直 紙面向里,虛線間的距離為 L ,金屬圓環(huán) 的直徑也是 L ,總電阻為 R . 在水平拉力作 用下,圓環(huán)以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度 v 穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域 . 自圓環(huán)從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí),則從圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)到 完全離開磁場(chǎng)的過(guò)程中,下列判斷正確的是 ( ) A .圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針后順時(shí)針 B .圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向一直沿逆時(shí)針 C .穿過(guò)圓環(huán)磁通量的變化量為π BL22 D .運(yùn)動(dòng)過(guò)程中需要的最大水平拉力為B2L2vR 圖 20 解析 圓環(huán)磁通量先增后減,由楞次定律得電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針, A 項(xiàng)對(duì).因?yàn)閯蛩偻ㄟ^(guò),外力 F = F 安 =B I L ,其中 I 最大為 I =BL vR,故 F =B2L2vR, D 項(xiàng)正確 . 答案 AD 2 .如圖 2 1 所示,一個(gè)直角三角形金屬框,向左勻速穿過(guò)一 個(gè)方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)僅限于虛線邊界 所圍成的區(qū)域內(nèi),該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同,且金 屬框的下邊與磁場(chǎng)區(qū)域的下邊在一直線上.取順時(shí)針方向 為電流的正方向,金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,感應(yīng)電流 i 隨時(shí)間 t 變化的圖象是 ( ) 圖 2 1 解析 由楞次定律判得該過(guò)程 i 方向先負(fù)后正,排除 B 、 C 項(xiàng) .以 i =BL vR分析大小 , L 為垂直于 v 方向的等效切割長(zhǎng)度.對(duì)比 A 、 D ,在線