A組·基礎練
1.(多選)(2024·新課標全國卷)電動汽車制動時可利用車輪轉(zhuǎn)動將其動能轉(zhuǎn)換成電能儲存起來。車輪轉(zhuǎn)動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生電流。磁極勻速轉(zhuǎn)動的某瞬間，磁場方向恰與線圈平面垂直，如圖所示。將兩磁極間的磁場視為勻強磁場，則磁極再轉(zhuǎn)過90°時，線圈中( )
A．電流最小
B．電流最大
C．電流方向由P指向Q
D．電流方向由Q指向P
【答案】 BD
【解析】 如圖開始線圈處于中性面位置，當磁極再轉(zhuǎn)過90°時，此時穿過線圈的磁通量為0，故可知電流最大；在磁極轉(zhuǎn)動的過程中，穿過線圈的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可知，此時感應電流方向由Q指向P。故選BD。
2.(2024·四川內(nèi)江模擬)目前市面上流行一種手搖手機充電器。當人搖動手柄給手機充電時，其內(nèi)部線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示。下列說法正確的是( )
A．當線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時，電流方向?qū)l(fā)生改變
B．當線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時，穿過線圈的磁通量的變化率最大
C．若從圖示位置開始計時，線圈中的電流瞬時值表達式為i＝Imsin ωt
D．圖示位置在中性面，穿過線圈的磁通量為最大
【答案】 B
【解析】 圖示位置為垂直于中性面的位置，此時穿過線圈的磁通量為0，穿過線圈的磁通量的變化率最大，電流方向應該在中性面的位置發(fā)生改變，在此時不發(fā)生改變，故A、D錯誤，B正確；若從圖示位置開始計時，此時電流的瞬時值為最大值，線圈中的電流瞬時值表達式為i＝Imcs ωt，故C錯誤。故選B。
3.(2024·浙江6月選考)理想變壓器的原線圈通過a或b與頻率為f、電壓為u的交流電源連接，副線圈接有三個支路、如圖所示。當S接a時，三個燈泡均發(fā)光，若( )
A．電容C增大，L1燈泡變亮
B．頻率f增大，L2燈泡變亮
C．RG上光照增強，L3燈泡變暗
D．S接到b時，三個燈泡均變暗
【答案】 A
【解析】 電容增大，對交流電的阻礙作用減小，則L1燈泡變亮，故A正確；頻率f增大，則電感的阻礙作用增大，則L2燈泡變暗，故B錯誤；光敏電阻光照增強，阻值減小，由于各支路電壓不變，則通過L3燈泡的電流增大，L3變亮，故C錯誤；S接到b時，根據(jù)變壓比可知，副線圈電壓增大，則三個燈泡均變亮，故D錯誤。
4.(2024·天津北辰模擬)如圖所示，線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量φ隨時間t按正弦規(guī)律變化的圖像如圖所示，線圈轉(zhuǎn)動周期為T，線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為Em。則( )
A．在t＝eq \f(T,4)時，線圈中產(chǎn)生的瞬時電流最大
B．在t＝eq \f(T,2)時，線圈中的磁通量變化率最小
C．線圈中電動勢的瞬時值e＝Emsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2πt,T)))
D．將線圈轉(zhuǎn)速增大2倍，線圈中感應電動勢也增大2倍
【答案】 D
【解析】 在t＝eq \f(T,4)時，線圈中磁通量最大，磁通量的變化率最小，則產(chǎn)生的瞬時電流為零，故A錯誤；在t＝eq \f(T,2)時，線圈中的磁通量最小，則磁通量的變化率最大，故B錯誤；t＝0時刻磁通量為零，感應電動勢最大，則線圈中電動勢的瞬時值為e＝Emcseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2πt,T)))，故C錯誤；根據(jù)Em＝NBSω可知，將線圈轉(zhuǎn)速增大2倍，角速度增大2倍，則線圈中感應電動勢增大2倍，故D正確。
5.(2024·遼寧朝陽三模)在如圖所示的電路中，電源電壓不變，內(nèi)阻為r，R為定值電阻，閉合開關S，電路正常工作，在滑片P向右移動的過程中，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是( )
A．R兩端的電壓變大
B．電壓表V2的示數(shù)變大
C．燈泡的亮度變亮
D．電壓表V1的示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變小
【答案】 B
【解析】 定值電阻R、滑動變阻器、燈泡、電源、電流表、開關串聯(lián)，當滑片P向右移動的過程中，整個回路總電阻增大，電流減小，故燈泡亮度變暗，C錯誤；由U＝IR，可知電流減小，定值電阻R兩端電壓減小，A錯誤；電壓表V2測量定值電阻、滑動變阻器兩端總電壓，由閉合電路歐姆定律U2＝E－I(RL＋r)，可知電流減小，電壓表V2示數(shù)變大，B正確；電壓表V1測量燈泡、滑動變阻器兩端總電壓，由R滑＋RL＝eq \f(U1,I)，R滑變大，故電壓表V1的示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變大，D錯誤。
6.(2024·北京卷)如圖甲所示，理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上，輸入電壓u隨時間t變化的圖像如圖乙所示，副線圈接規(guī)格為“6 V,3 W”的燈泡。若燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是( )
A．原線圈兩端電壓的有效值為24eq \r(2) V
B．副線圈中電流的有效值為0.5 A
C．原、副線圈匝數(shù)之比為1∶4
D．原線圈的輸入功率為12 W
【答案】 B
【解析】 由題圖知，原線圈電壓最大值為Um＝24eq \r(2) V，則原線圈兩端電壓的有效值為U1＝eq \f(Um,\r(2))＝24 V，故A錯誤；燈泡正常發(fā)光，由P＝UI得，副線圈中電流有效值為I＝eq \f(PL,U2)＝eq \f(3 W,6 V)＝0.5 A，故B正確；由理想變壓器電壓與匝數(shù)關系可知eq \f(n1,n2)＝eq \f(U1,U2)＝4，故C錯誤；理想變壓器沒有能量損失，原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，則原線圈的輸入功率P1＝PL＝3 W，故D錯誤。
7.(2024·甘肅酒泉三模)如圖所示是某一交變電流的i－t圖像，曲線部分為正弦函數(shù)的一部分，則該交變電流的有效值為( )
A．2 A B．3 A
C．2eq \r(2) A D．2eq \r(3) A
【答案】 D
【解析】 根據(jù)電流的熱效應可得I2RT＝Ieq \\al(2,1)R·eq \f(2,3)T＋Ieq \\al(2,2)R·eq \f(1,3)T，其中I1＝eq \f(4\r(2),\r(2)) A，I2＝2 A，解得該交變電流的有效值為I＝2eq \r(3) A，故選D。
8.(多選)(2024·全國甲卷)如圖，理想變壓器的副線圈接入電路的匝數(shù)可通過滑動觸頭T調(diào)節(jié)，副線圈回路接有滑動變阻器R、定值電阻R0和R1、開關S。S處于閉合狀態(tài)，在原線圈電壓U0不變的情況下，為提高R1的熱功率，可以( )
A．保持T不動，滑動變阻器R的滑片向f端滑動
B．將T向b端移動，滑動變阻器R的滑片位置不變
C．將T向a端移動，滑動變阻器R的滑片向f端滑動
D．將T向b端移動，滑動變阻器R的滑片向e端滑動
【答案】 AC
【解析】 保持T不動，根據(jù)理想變壓器的性質(zhì)可知副線圈中電壓不變，當滑動變阻器R的滑片向f端滑動時，R與R1串聯(lián)后的總電阻減小，電流增大，根據(jù)P＝I2R1可知此時熱功率增大，故A正確；將T向b端移動，副線圈匝數(shù)變小，故副線圈兩端電壓變小，滑動變阻器R的滑片位置不變時，通過R1的電流減小，故熱功率減小，故B錯誤；將T向a端移動，副線圈匝數(shù)增加，故副線圈兩端電壓變大，滑動變阻器R的滑片向f端滑動，R與R1串聯(lián)后的總電阻減小，電流增大，此時熱功率增大，故C正確；將T向b端移動，副線圈匝數(shù)減少，故副線圈兩端電壓變小，滑動變阻器R的滑片向e端滑動，R與R1串聯(lián)后的總電阻增大，電流減小，此時熱功率減小，故D錯誤。故選AC。
9.(2024·陜西榆林模擬)如圖為某燃氣灶點火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出的交流電壓u＝5sin 100πt(V)，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)分別為n1和n2的理想變壓器升壓至峰值大于10 kV，就會在打火針和金屬板間引發(fā)電火花，實現(xiàn)點火。下列說法正確的是( )
A．用電壓表測原線圈兩端電壓，示數(shù)為5 V
B．eq \f(n1,n2)

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