交变电流 1.(2018·全国卷Ⅲ ·T16) 一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示，则Q方∶Q正等 于 ( ) A.1∶ B.∶1 C.1∶2 D.2∶1 【解析】选D。据得：、，两式相除就有Q方∶Q正=2∶1，故选D。 2.(2018·天津高考·T4)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的，则 ( ) A.R消耗的功率变为P B.电压表V的读数为U C.电流表A的读数变为2I D.通过R的交变电流频率不变 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析： (1)当线圈的转速变为原来的二分之一时，感应电动势也变成原来的一半。 (2)理想变压器原副线圈的电压之比等于原副线圈的匝数之比。 (3)理想变压器原副线圈消耗的功率相等。 【解析】选B。根据ω=2πn可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据Em=nBSω可知电动机产生的最大电动势为原来的，根据U=可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据P=可知R消耗的电功率变为P，A错误，B正确；副线圈中的电流为I2=，即变为原来的，根据可知原线圈中的电流也变为原来的，C错误；转速减小为原来的，则频率变为原来的，D错误。 3.(2018·江苏高考·T2)采用220 kV高压向远方的城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为 ( ) A.55 kV B.110 kV C.440 kV D.880 kV 【解析】选C。输电线上损耗的功率P=I2r，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，电流I要减小为原来的，当输送功率一定时，输电电压要升高为原来的2倍，选项C正确。 恒定电流 1.(2018·北京高考·T11)如图甲所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。 (1)以U为纵坐标，I为横坐标，在图乙中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图象的示意图，并说明U-I图象与两坐标轴交点的物理意义。 (2)a.请在图乙画好的U-I关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率。 b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。 (3)请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。 【解析】(1)U-I图象如图所示，其中图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流。 (2)a.如图所示 b.电源输出的电功率： P=I2R= 当外电路电阻R=r时，电源输出的电功率最大，为Pmax=， (3)电动势定义式：E= 根据能量守恒定律，在图甲所示电路中，非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即 W=I2rt+I2Rt=Irq+IRq=W非静电力 E==Ir+IR=U内+U外 答案：见解析 电磁感应 1.(2018·全国卷I ·T17)如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于 ( ) A. B. C. D.2 【解析】选B。由、、解得：。过程Ⅰ中流过OM的电荷量；过程Ⅱ中流过OM的电荷量。而q1=q2，即，解得。 2.(2018·全国卷I ·T19) 如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其 ... ...
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