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1、专题6电磁感应与电路的分析（一）一、电路问题1电路的动态分析(1)程序法：基本思路是“部分整体部分”(2)结论法：并同串反【1】在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑片P向b端移动时()A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电压表的示数减小，电流表的示数增大C电压表和电流表的示数都增大D电压表和电流表的示数都减小2电路中几种功率与电源效率问题【2】如图所示，E8 V，r2 ，R18 ，R2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R2的取值应是多大？这时R2的功率是多大？(2)要使R1得到的电功率最大，则R2的取值应是多大？R1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？
2、(3)调节R2的阻值，能否使电源以最大的功率输出？为什么？3含容电路的分析与计算方法(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压；(2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压和与其并联的电阻两端的电压相等；(3)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电【3】在如图所示的电路中，电容器C14.0 F，C23.0 F，电阻R18.0 ，R26.0 闭合开关S1，给电容器C1、C2充电，电路达到稳定后，再闭合开关S2，电容器C1的极板上所带电荷量的减少量与电容器C2的极板上所带电荷量的减少量之比是1615开
3、关S2闭合时，电流表的示数为1.0 A求电源的电动势和内阻4交变电流与交变电路问题【4】一气体放电管两电极间的电压超过500 V时就会因放电而发光若在它发光的情况下逐渐降低电压，则要降到 500 V 时才会熄灭放电管的两电极不分正负现有一正弦交流电源，其输出电压的峰值为1000 V，频率为50 Hz若用它给上述放电管供电，则在一小时内放电管实际发光的时间为()A10 minB25 min C30 minD35 min拓展：如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，R120 ，R230 ，C为电容器已知通过R1的正弦交变电流如图乙所示，则2009年高考四川理综卷()甲乙A交变电流的频率为
4、0.02 HzB原线圈输入电压的最大值为200 VC电阻R2的电功率约为6.67 WD通过R3的电流始终为零【5】某种发电机的内部结构平面图如图甲所示，永磁体的内侧为圆柱面形，磁极之间上下各有圆心角30的扇形无磁场区域，其他区域两极与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成B0.5 T的磁场在窄缝里有一个如图乙所示的U形导线框abcd已知线框ab和cd边的长度均为L10.3 m，bc边的长度L20.4 m，线框以 rad/s的角速度顺时针匀速转动(1)从bc边转到图甲所示的H侧磁场边缘时开始计时，求t2103 s 时刻线框中感应电动势的大小；画出a、d两点的电势差Uad随时间t变化的关系图象(感应电动势的结
5、果保留两位有效数字，Uad的正值表示UaUd)(2)求感应电动势的有效值 甲 乙二、电磁感应规律的综合应用1感应电路中电动势、电压、电功率的计算【1】如图所示，水平放置的U形金属框架中接有电源，电源的电动势为E，内阻为r现在框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆，它可以在框架上无摩擦地滑动，框架两边相距L，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向上ab杆受到水平向右的恒力F后由静止开始向右滑动，求：(1)ab杆由静止启动时的加速度(2)ab杆可以达到的最大速度vm(3)当ab杆达到最大速度vm时，电路中每秒放出的热量Q2电磁感应中的图象问题【2】青藏铁路上安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，
6、以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示(俯视图)当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心线圈边长分别为l1和l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd为直线)，t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻，则下列说法正确的是()A火车在t1t2时间内做匀加速直线运动B火车在t3t4时间内做匀减速直线运动C火车在t1t2时间内的加速度大小为D火车在t3t4时间内的平均速度的大小为拓展：强度相等的匀强磁场分布在直角坐标的四个象限里，方
7、向如图甲所示，有一闭合扇形线框OMN，以角速度绕O点在Oxy平面内匀速转动，在它旋转一圈后的过程中（从图示位置开始计时）它的感应电动势与时间的关系图线是图乙中哪一个？（ ）3电磁感应中的动力学、功能问题电磁感应中，通有感应电流的导体在磁场中将受到安培力的作用，因此电磁感应问题往往和力学、运动学等问题联系在一起电磁感应中的动力学问题的解题思路如下：【3】如图所示，光滑斜面的倾角为，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的长为l2，线框的质量为m、电阻为R，线框通过细线与重物相连， 重物的质量为M，斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场(磁场宽度大于l2)，
8、磁感应强度为B如果线框从静止开始运动，且进入磁场的最初一段时间是做匀速运动，则()A线框abcd进入磁场前运动的加速度为 B线框在进入磁场过程中的运动速度vC线框做匀速运动的时间为D该过程产生的焦耳热Q(Mgmgsin )l1【4】如图所示，虚线右侧为一有界的匀强磁场区域，现有一匝数为n、总电阻为R的边长分别为L和2L的闭合矩形线框abcd，其线框平面与磁场垂直，cd边刚好在磁场外(与虚线几乎重合)在t0时刻磁场开始均匀减小，磁感应强度B随时间t的变化关系为BB0kt(1)试求处于静止状态的线框在t0时刻其ad边受到的安培力的大小和方向(2)假设在t1时刻，线框在如图所示的位置且具有向左的速度
9、v，此时回路中产生的感应电动势为多大？(3)在第(2)问的情况下，回路中的电功率是多大？专题6电磁感应与电路的分析（二）1如图所示，L1、L2、L3为三个完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，电源的内阻不计，开关S原来接通当把开关S断开时，下列说法正确的是()AL1闪一下后熄灭BL2闪一下后恢复到原来的亮度CL3变暗一下后恢复到原来的亮度DL3闪一下后恢复到原来的亮度2在如图甲所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都正常发光现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是()AR3断路BR1短路CR2断路DR1、R2同时短路3如图所示，M是一小型理想变压器，接
10、线柱a、b接在电压u311sin 314t(V)的正弦交变电源上变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻当传感器R2所在处出现火警时(R2阻值变小)，以下说法中正确的是()A的示数不变，的示数增大B的示数增大，的示数减小C的示数增大，的示数增大D的示数不变，的示数不变4在如图甲所示的电路中，电源电动势E恒定，内阻r1 ，定值电阻R35 当开关S断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，则以下说法中正确的是()A电阻R1、R2可能分别为4 、5 B电阻R
11、1、R2可能分别为3 、6 C开关S断开时电压表的示数一定大于S闭合时的示数D开关S断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6 5一导线弯成如右图所示的闭合线圈，以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外。线圈总电阻为R，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是 （ ）A感应电流一直沿顺时针方向B线圈受到的安培力先增大，后减小C感应电动势的最大值E=BrvD穿过线圈某个横截面的电荷量为6某理想变压器原线圈输入的电功率为P，原、副线圈的匝数比为k，在其副线圈上接一内阻为r的电动机现在，电动机正以速度v匀速向上提升一质量为m的重
12、物，已知重力加速度为g，则变压器原线圈两端的电压为()APkB CPkD7一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的伏安特性曲线如图甲所示现将它与两个标准电阻R1、R2组成如图乙所示的电路，当开关S接通位置1时，三个用电器消耗的电功率均为P将开关S切换到位置2后，电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，下列判断正确的是()AP1PBP1P2 CPDP1P23PDPDP1P23P8如图所示，均匀金属圆环的总电阻为2R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直地穿过圆环金属杆OM的长为l，电阻为，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度转动电阻R的一端用
13、导线和环上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接下列结论错误的是()A通过电阻R的电流的最大值为B通过电阻R的电流的最小值为COM中产生的感应电动势恒为D通过电阻R的电流恒为9如图所示，光滑的“”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好，磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域现从图示位置由静止释放金属棒MN，金属棒进入磁场区域abcd后恰好做匀速运动下列说法正确的有()A若B2B1，则金属棒进入cdef区域后将加速下滑B若B2B1，则金属棒进入cdef区域后仍将保持匀速下滑C若B2B1，则金属棒进入cdef
14、区域后可能先加速后匀速下滑D若B2B1，则金属棒进入cdef区域后可能先减速后匀速下滑10如图所示，长为L1 m、电阻r0.3 、质量m0.1 kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R0.5 的电阻，垂直导轨平面有竖直向下穿过平面的匀强磁场，磁感应强度B的大小为0.4 T现给金属棒CD一个瞬时向右的初速度，初速度大小为2 m/s，过一段时间后，金属棒CD最终停下来则从开始运动到停止运动的过程中，通过电阻R的电荷量为()A0.5 CB0.3 CC0.25 CD0.2 C11 (1)一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是“1”、“10”、“100”用“10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，而表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换用“_”挡如果换挡后立即用表笔连接测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_
