章末总结 以图入题·构建情境·自主总结·悟透模型 情境提点 模型-规律-方法-结论 热点一 交变电流的产生和对“四值”的理解和计算 [例1] (2024·山东卷)如图甲所示,在-d≤x≤d,-d ≤y≤d的区域中存在垂直于xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域),边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时,线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化,线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分,则变化后磁场的区域可能为( ) [A] [B] [C] [D] 【答案】 C 【解析】 根据题意可知,磁场区域变化前线圈产生的感应电动势为e=Esin ωt,由题图丙可知,磁场区域变化后,当Esin ωt=时,线圈的侧边开始切割磁感线,即当线圈旋转时开始切割磁感线,由几何关系可知磁场区域平行于x轴的边长变为d′=2dcos =d,C正确。 [例2] (2024·河北卷)R1、R2为两个完全相同的定值电阻,R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图甲所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍),R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图乙所示,则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1∶Q2为( ) [A] 2∶3 [B] 4∶3 [C] 2∶ [D] 5∶4 【答案】 B 【解析】 设R1两端电压的有效值为U1,R2两端电压的有效值为U2,则根据有效值的定义有 T=×+×,解得U1=U0,U2=;则根据Q=t可知,Q1∶Q2=∶=4∶3,故选B。 热点二 变压器模型及动态分析 [例3] (多选)(2024·重庆卷)小明设计了台灯的两种调光方案,电路图分别如图甲、乙所示,图中额定电压为6 V的灯泡电阻恒定,R为滑动变阻器,理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。原线圈两端接电压为220 V的交流电;滑片P可调节灯泡L的亮度,P在R最左端时,甲、乙图中灯泡L均在额定功率下工作,则( ) [A] n1∶n2=110∶3 [B] 当P滑到R中点时,图甲中L功率比图乙中的小 [C] 当P滑到R最左端时,图甲所示电路比图乙更节能 [D] 图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大 【答案】 AC 【解析】 滑片P在最左端时,题图甲、乙中变压器输出电压均为灯泡的额定电压6 V,由题图知 ==,A正确;当P滑到R中点时,题图甲中总电阻为P左端电阻与灯泡电阻之和,题图乙中总电阻为灯泡电阻与P右端电阻并联后的总电阻与P左端电阻之和,由于并联电阻小于灯泡电阻,则题图甲中灯泡两端电压大于题图乙中灯泡两端电压,故题图甲中灯泡功率比题图乙中灯泡功率大,B错误;当P滑到R最左端时,题图甲中电路只有灯泡接入,题图乙中R与灯泡并联,总电阻更小,输出功率更大,故题图甲所示电路比题图乙更节能,C正确;题图乙中的灯泡两端电压在0到6 V间变化,题图甲中灯泡两端电压最高为 6 V,最低达不到0,则题图乙中灯泡两端电压的可调范围更大,D错误。 [例4] (多选)(2024·全国甲卷)如图,理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节,副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻R0和R1、开关S。S处于闭合状态,在原线圈电压U0不变的情况下,为提高R1的热功率,可以( ) [A] 保持T不动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动 [B] 将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片位置不变 [C] 将T向a端移动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动 [D] 将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片向e端滑动 【答案】 AC 【解析】 保持T不动,变压器的输出电压不变,并联电路两端电压不变,滑动变阻器R的滑片向f端滑动时,接入电路的电阻减小,由串联电路分压原理可知,R1两端的电压增大,R1的热功率增大,A正确;T向b端移动时,变压器副线圈接入电路的匝数减少,变压器的输出电压减小,若滑动变阻器R的滑片位置不变,则各电阻两端的电压减小,R1的热功率减小,若滑动变阻器R的滑片向e端滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则R1两端的电压减小,R1的热功率减小,B、D错误;T向a端移动时,变压器的输出电压增大,并联电路两端电压增 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
