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1、 永久免费组卷搜题网2010高考物理总复习名师学案-交变电流、电磁场和电磁波（24页WORD）考点指要知识点要求程度1.交流发电机及其产生正弦式电流的原理、正弦交流电的图象.最大值与有效值.周期与频率.2.电感和电容对交变电流的作用.感抗和容抗.3.变压器的原理，电压比和电流比，电能的输送.4.电磁场.电磁波.电磁波的波速.5.无线电波的发射和接收.6.电视.雷达.【说明】 只要求讨论单相理想变压器.复习导航 本章内容实际上是电磁感应现象研究的继续和其规律的具体应用.从交变电流的产生，交变电动势最大值的计算，变压器的工作原理，到LC电路中电磁振荡的规律以至电磁波的形成等都和楞次定律及法拉第电磁
2、感应定律有密切的联系.因此在复习本章时，既要注意本章知识所具有的新特点(如周期性、最大值和有效值等)，还要时时注意本章知识与电磁感应规律的联系.近几年高考对本章内容的考查，既有对本章知识的单独考查，命题频率较高的知识点有交变电流的变化规律(包括图象)、有效值，变压器的电压比、电流比，电磁振荡的周期、频率等；也有把本章知识和力学等内容相联系的综合考查，特别是带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动问题，是近几年高考的一个热点.组织本章复习时需特别注意，“电磁场和电磁波”的内容调整较多，以前作为重点内容的电磁振荡、振荡周期等内容在2003年的考纲中被删掉.但由于在新版的教材中仍有这部分内容，所以
3、在编写本书时适当保留了这部分内容，请读者复习时根据2004年考纲进行调整.对本章知识的复习，可分以下两个单元组织进行：()交变电流.()电磁场和电磁波.第单元 交变电流知识聚焦一、交变电流强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交变电流.如图1311(a)(b)(c)所示的电流都属于交变电流.图1311其中，按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流.如图1311(a)所示.二、正弦式电流的产生和规律1.产生：在匀强磁场里，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是正弦交变电流.2.规律：(1)函数形式：N匝面积为S的线圈以角速度转动，从中性面开始计时，则e=NBSsint.用Em表示最大值NBS，
4、则Emsin t.电流i=sint=Imsint.(2)用图象展现其规律如图1311(a).三、表征交变电流的物理量1.瞬时值：交变电流某一时刻的值.2.最大值：即最大的瞬时值.3.有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值.对正弦式交流电，其有效值和最大值间关系为：EEm，UUm，IIm.4.周期和频率：交变电流完成一次周期性变化所用的时间叫周期；1 s内完成周期性变化的次数叫频率.它们和角速度间关系为：2f.四、电阻、感抗、容抗的区别电阻感抗容抗产生的原因定向移动的电荷与不动的离子间的碰撞电感线圈的自感现象阻碍电流的变化极板上所带电荷对定向移动电荷的阻碍阻碍的特点对直
5、流、交流均有阻碍作用通直流、阻交流、通低频、阻高频通交流、隔直流、通高频、阻低频相关的因素由导体本身决定(长短、粗细、材料)，与温度有关由线圈本身的自感系数和交变电流的频率共同决定由电容的大小和交变电流的频率共同决定五、变压器及其原理变压器是利用电磁感应原理来改变交变电压的装置.对理想变压器，其原、副线圈两端电压U1、U2，其中的电流I1、I2和匝数U1、U2的关系为：.六、高压输电为减小输电线路上的电能损失，常采用高压输电.这是因为输送功率一定时，线路电流I，输电线上损失功率PI2R线，可知 P.疑难辨析1.交流瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的.若从中性面开始
6、计时，该瞬时虽然穿过线圈的磁通量最大，但线圈两边的运动方向恰和磁场方向平行，不切割磁感线，电动势为零，故其表达式为：Emsint；但若从线圈平面和磁场平行时开始计时，虽然该时刻穿过线圈的磁通量为零，但由于此时线圈两边的速度方向和磁场方向垂直，电动势最大，故其表达式为：Emcost.2.若线圈匝数为N，当其在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，所产生的感应电动势的最大值为：EmNBS.即Em仅由N、B、S、四个量决定，与轴的具体位置和线圈的形状都是无关的.3.理想变压器各线圈两端电压与匝数成正比的关系，不仅适用于原、副线圈只有一个的情况，而且适用于多个副线圈的情况；这是因为理想变压器的磁通
7、量是全部集中在铁芯内的，因此穿过每组线圈的磁通量的变化率是相同的，因而每组线圈中产生的电动势和匝数成正比.在线圈内阻不计的情况下，线圈两端电压即等于电动势，故每组线圈两端电压都与匝数成正比.但电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的情况，一旦有多个副线圈，该关系即不适用.由于输入功率和输出功率相等，所以应有：U1I1U2I2U2I2U2I2.4.对原、副线圈匝数比()确定的变压器，其输出电压U2是由输入电压决定的，U2U1；在原、副线圈匝数比()和输入电压U1确定的情况下，原线圈中的输入电流I1却是由副线圈中的输出电流I2决定的：I1I2.(当然I2是由所接负载的多少而定的.)图131
8、2典例剖析例1一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4 rads匀速转动，产生的交变电动势的图象如图1312所示.则A.交变电流的频率是4 HzB.当t=0时，线圈平面与磁感线平行C.当t=0.5 s时，e有最大值D.交变电流的周期是0.5s【解析】 由于线圈转动的角速度题中已给出，所以线圈的转动频率可以由公式直接求出.线圈的频率和交变电流的频率是相同的.4 rad/s，而2f，故f=2 Hz，T= 0.5 s.由图象可看出：t=0时e=0,线圈位于中性面，即线圈平面跟磁感线垂直.t=0.5 s时， t2，e=0.所以，应选D.【思考】 (1)当线圈的转速加倍时，其交变电动势的图象如何?有效值多大?(
9、2)在线圈匀速转动的过程中，何时磁通量最大?何时磁通量的变化率最大？【思考提示】 （1）转速加倍时，电动势的最大值Em=nBs加倍，即Em=20 V,交变电流的频率加倍，f=4 Hz，其图象如图所示有效值为14.1 V（2）线圈转动过程中，当线圈与磁场方向垂直时磁通量最大，此时磁通量的变化率为零.当线圈与磁场平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大.【设计意图】 通过本例说明应用交变电流的产生及其变化规律分析问题的方法.例2如图1313所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为31，副线圈接三个相同的灯泡，均能正常发光.在原线圈接有一相同的灯泡L.则图1313A.灯L也能正常发光B.灯L比另三灯都暗C
10、.灯L将会被烧坏D.不能确定【解析】 该题主要考查变压器的工作原理原副线圈的电流关系和电功率等内容.该题易犯的错误是：由原副线圈匝数比n1n231，可知原副线圈电压之比为U1U231，既然副线圈中电灯能正常发光，可知U2恰为灯的额定电压，所以原线圈中电灯两端电压U1U额.故被烧坏而错选C.其错误是把变压器原线圈两端电压和电灯L两端电压混淆了.正确的解答应为：原副线圈中的电流之比为I1I213，而副线圈中通过每灯的电流为其额定电流I额I23，故II1I额即灯L亦能像其他三灯一样正常发光.所以正确选项为A.【思考】 (1)如果副线圈上的三个灯泡“烧”了一个，其余灯泡的亮度如何变?变压器的输入功率如
11、何变?如果副线圈上的三个灯泡全“烧”了，灯泡L还亮不亮?(2)如果副线圈上再并入一个灯泡，与原来相比其余灯泡的亮度如何?谁更容易烧坏?(3)对理想变压器而言，其I1和I2、U1和U2、P1和P2，是输入决定于输出，还是输出决定于输入?【思考提示】 （1）副线圈上的三个灯泡烧坏一个，则副线圈输出的功率变小，原线圈输入功率变小，则原线圈中电流减小，灯泡L变暗，灯泡L两端的电压减小，若电源电压一定，则原线圈两端电压略有升高，副线圈两端电压也略有升高，剩余两灯泡变亮.若副线圈上的三个灯泡全“烧”了，灯L不亮.(2)若在副线圈上再并入一个灯泡，变压器输出功率增大，输入功率也增大，原、副线圈中的电流均增大
12、，故L变亮、L两端电压增大，若电源电压一定，则原、副线圈两端电压都减小，副线圈上的灯泡变暗.L更容易烧坏.(3)对理想变压器而言，U1决定U2，I2决定I1，P2决定P1.【设计意图】 通过本例说明利用变压器的电压比，电流比及功率关系分析问题的方法.例3有条河流，流量Q=2 m3s-1,落差h=5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R=30 ，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电的需要，使用户获得220 V电压，则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V、100 W”的电灯正常发光？【解析】 按题意画出远
13、距离输电的示意图1314所示，电源端的输出功率图1314P总=（）=21.01031050.5 W=5104 W输电线上的功率损失P损=I2R，所以输电线中电流为I=10 A则升压变压器B1的原线圈电压U1=U出=240 V，副线圈送电电压为U2= V=5103 V所以升压变压器的变压比为n1n2=U1U2=6125输电线上电压的损耗U损=IR=1030 V=300 V则降压器B2的原线圈的电压U1=U2-U损=5103 V-300 V=4700 V据题意知，U2=220 V,所以降压变压器的匝数比为n1n2=U1U2=23511因为理想变压器没有能量损失，所以可正常发光的电灯盏数为N=470
14、【说明】 这是远距离送电的典型题，一般要抓住变压器B1的输出电流去求输电线上的电压损失和功率损失，要注意用户的电压为220 V是B2的输出电压.为了帮助分析解题，必须先画出输电线路的简图，弄清楚电路的结构，然后再入手解题，解出变压比不一定是整数，这时取值应采取宜“入”不宜“舍”的方法，因为变压器本身还有损耗.【设计意图】 通过本例说明远距离问题的分析方法.反馈练习夯实基础1.关于理想变压器的下列说法原线圈中的交变电流的频率跟副线圈中的交变电流的频率一定相同原线圈中输入恒定电流时，副线圈中的电流一定是零，铁芯中的磁通量也一定是零原线圈中输入恒定电流时，副线圈中的电流一定是零，铁芯中的磁通量不是零
15、原线圈中的输入电流一定大于副线圈中的输出电流以上正确的说法是A.B.C.D.【答案】 A2.在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，图1315的四个图中，能正确反映其工作原理的是图1315【解析】 电流互感器是用来把大电流变成小电流的变压器，原线圈串联在被测电路的火线上，副线圈接入交流电流表，故A对.【答案】 A3.超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料.利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 ，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V.如果用临界
16、温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为A.1 kWB.1.6103 kWC.1.6 kWD.10 kW【解析】 输电线中电流I=P/U，输电线上损失功率PI2R线P2R线U21 kW.【答案】 A4.如图1316所示，a、b、c为三只功率较大的完全相同的电炉，a离电源很近，而b、c离用户电灯L很近，电源离用户电灯较远，输电线有一定电阻，电源电压恒定，则使用a时对用户电灯影响大使用b时比使用a时对用户电灯影响大使用c和b对用户电灯的影响几乎一样大使用c时对用户电灯没有影响图1316以上说法正确的是A.B.C.D.【解析】 电灯的电压等于电源电压减去
17、输电线电阻的电压.【答案】 D5.交流发电机在工作时的电动势为e=E0sint,若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为A.e=E0sinB.e=2E0sinC.e=E0sin2tD.e=2E0sin2t【答案】 D6.一个理想的变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2,正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2.已知n1n2,则U1U2,P1P2P1=P2,I1I2I1I2,U1U2P1P2,I1I2以上说法正确的是A.B.C.D.【答案】 B7.已知交变电流i=ImsintA,线圈从中性面起开始转动，转动了多长时间，其瞬时值等于有效值A
18、./B./C./4D./2【答案】 C8.如图1317为电热毯的电路图，电热丝接在U311sin100t V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图1318所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是图1317A.110 V B.156 VC.220 V D.311 V【解析】 由（）2R得图1318对应的有效值U156 V.【答案】 B9.一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间t内产生的热量为Q，今将该电热器接在一交流电源上，它在2t内产生的热量为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是A.最大值是10 V，有效值是10 VB
19、.最大值是10 V，有效值是5VC.最大值是5V，有效值是5 VD.最大值是20 V，有效值是10V【解析】 根据交变电流有效值的定义来求有效值，对正弦交变电流有：Um=U.【答案】 B10.如图1319所示，理想变压器的原、副线圈分别接着完全相同的灯泡L1、2，原、副线圈的匝数比n1n221，交流电源电压为U，则图1319灯L1两端的电压为U/5灯L1两端的电压为3U/5灯L2两端的电压为2U/5灯L2两端的电压为U/2以上说法正确的是A.B.C.D.【解析】 原副线圈中电流之比I1I2n2n112，因为U1I1R，U2I2R，所以U1U212.原、副线圈中电压之比，所以U1U5，U2U.【
20、答案】 A11.如图13110所示，已知n1n243，R2100，变压器没有功率损耗，在原线圈上加上交流电压U140sin100t V，则R2上的发热功率是_.若R325，发热功率与R2一样，则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为_.图13110【解析】 U2=V=21.3 V，PR2 W=4.5 W.由I1=4.52，I3225=4.5，解得I1I3=34.【答案】 4.5 34提升能力12.有一台内阻为4 的发电机，供给一个学校照明用电，如图13111所示.升压变压器匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻R4，全校共22个班，每班有“220 V，40 W”灯6盏.
21、若保证全部电灯正常发光，则：图13111(1)发电机输出功率多大?(2)发电机电动势多大?(3)输电效率是多少?(4)若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半?【解析】 (1)对降压变压器：U2I2U3I3nP灯22640 W5280 W.而U2U3880 V 所以I26 A.对升压变压器：U1I1U2I2I22RU2I25424 W.(2)因为U2U2I2R904 V，所以U1U2226 V又因为U1I1U2I2 所以I124 A所以U1I1r322 V（3）10010097（4）灯数减半时，发电机输出功率为P2676.故发电机输出功率不是减半.【答案】 (1)5424 W (2)3
22、22 V(3)97% (4)不是减半13.如图13112所示，闭合的单匝线圈在匀强磁场中以角速度绕中心轴OO逆时针匀速转动.已知线圈的边长ab=cd=l1=0.20 m，bc=da=l20.10 m，线圈的电阻值R=0.050 ，角速度=300 rad/s，匀强磁场磁感应强度的大小B=0.50 T，方向与转轴OO垂直.规定线圈平面与中性面的夹角为.图13112(1)当=t=30时，线圈中感应电动势大小如何?(2)此时，作用在线圈上电磁力的瞬时功率等于多少?【解析】 (1)Bl1l2sin301.5 V(2)电磁力的瞬时功率P=45 【答案】 (1)1.5 V (2)45 W14.如图13113
23、所示，一理想变压器带有三个匝数都为50匝的副线圈ab、cd、ef，若原线圈匝数为100匝，并接到220 V交流电源上，通过副线圈的各种组合，可以得到以下哪些电压图131130 V110 V220 V 330 V以上正确的是A.B.只有C.只有D.只有【解析】 当三个副线圈互不连接或其中两个顺向并接时，可得到110 V电压.当其中两个副线圈顺向串接时，可得到220 V电压，当其中两个副线圈逆向串接时，可得到0 V电压.当三个线圈顺向串接时，可得到330 V电压.【答案】 A15.在真空中速度v6.4107 m/s的电子束连续地射入两平行极板间，如图13114所示，极板长度为l8.010-2 m，
24、间距d=5.010-3 m.两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过.在两极板上加一个50 H的交变电压uU0sint，如果所加电压的最大值U0超过某值U时，电子束将有时能通过两极板，有时间断而不能通过(电子电荷量e=1.6010-19 ，电子质量m=9.110-31 kg)：图13114(1)U的大小为多少?(2)求U0为何值时，才能使通过与间断时间之比t1t221？【解析】 (1)电子通过平行极板所用时间t=10-9 s，而交变电压的周期T=10-2 s.由于T,故对于通过极板的电子来说，可认为板间电压及场强是稳定不变的，每个电子均做类平抛运动，水平方向匀速，场强方向匀变速.设电子经
25、过平行板的时间为t,所受电场力为F，则：a=,t=,电子束不能通过两极板间时有：at2y,由以上三式可得：U91 V(2)画图分析：UU0sin(/3)，所以U0Usin(/3)=105 V.【答案】 (1) 91 V （2）105 V第单元 电磁场和电磁波知识聚焦一、振荡电流和振荡电路大小和方向都做周期性变化的电流叫做振荡电流.能产生振荡电流的电路叫振荡电路，LC电路是最简单的振荡电路.二、电磁振荡及其周期、频率振荡电路中产生振荡电流的过程中，线圈中的电流、电容器极板上的电量及其与之相联系的磁场能、电场能也都作周期性变化，这种现象叫做电磁振荡.1.振荡原理：利用电容器的充放电和线圈的自感作用
26、产生振荡电流，形成电场能和磁场能的周期性相互转化.2.振荡过程：电容器放电时，电容器所带电量和电场能均减少，直到零；电路中的电流和磁场能均增大，直到最大值.充电时，情况相反.电容器正反向充放电一次，便完成一次振荡的全过程.图1321表示振荡过程中有关物理量的变化.图13213.周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所用的时间叫做电磁振荡的周期.1 s内完成电磁振荡的次数叫做电磁振荡的频率.对LC电路产生的电磁振荡，其周期和频率由电路本身性质决定：T f 三、电磁场和电磁波1.麦克斯韦电磁场理论（1）不仅电荷能够产生电场，变化的磁场也能产生电场.(2)不仅电流能够产生磁场，变化的电场也能产生磁场
27、.2.电磁场和电磁波变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，即为电磁场，电磁场由近及远的传播就形成电磁波.3.电磁波的波速在真空中，任何频率的电磁波的传播速度都等于光速c=3.00108 m/s.其波速、波长、周期频率间关系为：c=f.复习时注意以下的几个方面：（1）麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验成功的证实了电磁波的存在.（2）在电磁波中，电场强度和磁感应强度是互相垂直的，且都和电磁波的传播方向垂直，所以电磁波为横波.（3）电磁波的传播过程，也是电磁能的传播过程.（4）电磁波的传播不需要介质.四、无线电波的发射1.调制：在无线电应用技术中，首先将声音、图象等信
28、息通过声电转换、光电转换等方式转为电信号，这种电信号频率很低，不能用来直接发射电磁波.把要传递的低频率电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波随各种信号而改变叫调制.调幅和调频：使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅.使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频.五、无线电波的接收1.电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振.2.调谐：调谐电路的固有频率可以在一定范围内连续改变，将调谐电路的频率调节到与需要接收的某个频率的电磁波相同，即，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐.3.检波：从接收到的高频振荡中分离出所携带的信号的过程叫做检波.检波是
29、调制的逆过程，也叫解调.4.无线电的接收：天线接收到所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经检波取出携带的信号，放大后再还原成声音或图象的过程.六、电视的基本原理电视系统主要由摄像机和接收机组成.把图象各个部位分成一系列小点，称为像素，每幅图象至少要有几十万个像素.摄像机将画面上各个部分的光点，根据明暗情况逐点逐行逐帧地变为强弱不同的信号电流，随电磁波发射出去.电视机接收到电磁波后，经调谐、检波得到电信号，按原来的次序在显像管的荧光屏上汇成图象.中国电视广播标准采用每1 s传送25帧画面，每帧由625条线组成.七、雷达的基本原理雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，一般由天线系统
30、、发射装置、接收装置、输出装置（显示器）、电源、用于控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备等构成.疑难辨析麦克斯韦电磁理论是理解电磁场和电磁波的关键所在，应注意领会以下内容：变化的磁场可产生电场，产生的电场的性质是由磁场的变化情况决定的，均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，振荡的磁场产生同频率振荡的电场；反之亦然.典例剖析例1LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图1322所示，则下列说法错误的是 图1322A.若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B.若电容器正在放电，则电容器上极板带负电C.若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D.若电容器正在放电，则自感电动势
31、正在阻碍电流增大【解析】 先根据安培定则判断出电流的方向，若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于充电阶段，电流应正在减小，知A叙述正确.若该时刻电容器上极板带负电，则可知电容器正在放电，电流正在增强，知B叙述正确，由楞次定律知D叙述亦正确.因而错误选项只有C.【思考】 (1)若磁场正在增强，则电场能和磁场能是如何转化的?电容器是充电还是放电?线圈两端的电压是增大还是减小?(2)若此时磁场最强(t0)，试画出振荡电流和电容器上板带电量q随时间t变化的图象?(3)若使该振荡电路产生的电磁波的波长更短些，可采取什么措施?(包括：线圈匝数、铁芯、电介质、正对面积、板间距离等)【思考提示】 （1）
32、磁场增强，磁场能增大，电场能减小，电容器放电，电容器两端电压降低，线圈两端电压降低.(2)（3）根据=cT和T=2,为减小,需减小L或C.【设计意图】 通过本例说明分析电磁振荡过程中各量变化的方法.例2某电路中电场随时间变化的图象如图1323所示，能发射电磁波的电场是图1323【解析】 变化的电场可产生磁场，产生的磁场的性质是由电场的变化情况决定的.均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，振荡的电场产生同频率振荡的磁场.图A中电场不随时间变化，不会产生磁场.图B和图C中电场都随时间做均匀的变化，在周围空间产生稳定的磁场，这个磁场不能再激发电场，所以不能激起电磁波.图D中电
33、场随时间做不均匀的变化,能在周围空间产生变化的磁场，而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，才能发射电磁波.【设计意图】 通过本例说明形成电磁波的条件.反馈练习1.建立电磁场理论的科学家是_.用实验证明电磁波存在的科学家是_.【答案】 麦克斯韦 赫兹2.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是A.电场和磁场总是相互联系着，统称为电磁场B.电磁场由发生区域向远处传播就是电磁波C.电磁场是一种物质，不能在真空中传播D.电磁波的传播速度总是3.0108 m/s【答案】 B3.某电磁波从真空进入介质后，发生变化的物理量有A.波长和频率B.波速和频率C.
34、波长和波速D.频率和能量【答案】 C4.电磁波和机械波相比较电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质电磁波在任何物质中传播速度都相同，机械波波速大小决定于介质电磁波、机械波都会发生衍射机械波会发生干涉，电磁波不会发生干涉以上说法正确的是A.B.C.D.【答案】 A5.关于电磁波，下列说法中正确的是A.在真空中，频率高的电磁波速度较大B.在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大C.电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变D.只要发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立即消失【解析】 任何频率的电磁波在真空中的传播速度都是c，故AB都错.电磁波由真空进入介质，波速变小，而频率不变，对.变化的电场、
35、磁场由变化区域向外传播就形成电磁波，发射电路的电磁振荡一停止，就不再发射电磁波，但已产生的电磁波并不消失，故错.【答案】 C6.无线电广播的中波段波长的范围是187 m560 m，为了避免邻近电台的干扰，两个电台的频率范围至少应差104 Hz，则在此波段中最多能容纳的电台数约为多少个？【解析】 中波段的频率范围为fmax= Hz=1.6106 Hzfmin=Hz=0.54106 Hz在此波段最多容纳的电台数n=106【答案】 1067.某收音机接收电磁波的波长范围在577 m到182 m之间，求该收音机接收到的电磁波的频率范围.【解析】 根据c=ff1Hz=5.20105 Hz f2Hz=1.
36、65106 Hz所以，频率范围为5.20105 Hz1.65106 Hz【答案】 5.20105 Hz1.65106 Hz8.关于LC振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是A.振荡电流最大时，电容器两极板间的场强最大B.振荡电流为零时，线圈中自感电动势为零C.振荡电流增大的过程中，线圈中磁场能转化成电场能D.振荡电流减小的过程中，线圈中自感电动势增大【答案】 图13249.LC振荡电路中，某时刻的电流方向如图1324所示，则下列说法中正确的是A.若磁场正在减弱，则电容器上极板带负电B.若电容器正在放电，则电容器上极板带正电C.若电容器上极板带正电，则电感线圈中的电流正在增大D.若电容器正在放
37、电，则自感电动势正在阻碍电流增大图1325【答案】 D10.在LC振荡电路中，电容器C的带电量随时间变化的图象如图1325所示，在110-6 s到210-6 s内，关于电容器的充(或放)电过程及因此产生的电磁波的波长，正确的结论是A.充电过程，波长为1200 mB.充电过程，波长为1500 mC.放电过程，波长为1200 mD.放电过程，波长为1500 m【解析】 在110-6 s到210-6 s内，电容器带电量增大，属充电过程.产生的电磁波周期T=410-6 s，波长=cT=3108410-6 m1200 m【答案】 A11.LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图1326所示，则下列说法错误的是
38、图1326A.若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B.若电容器正在放电，则电容器上极板带负电C.若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大D.若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大【解析】 若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于充电阶段，电流应正在减小，知A正确.若该时刻电容器上极板带负电，则可知电容器正在放电，电流正在增强，知B正确，由楞次定律知D亦正确.【答案】 图132712.在LC振荡电路中，电容C两端的电压UC随时间变化的图象如图1327所示，根据图象可以确定振荡电路中电场能最大的时刻为_，在T23T4时间内电容器处于_状态，能量转化情况是_.【解析】 电容器两极板间电
39、压最大时，电场能最大，由图可知电场能最大时刻为0，T.在T时间内，两极板间电压变小，电容器处于放电状态，电场能正转化为磁场能.【答案】 0，T 放电 电场能转化为磁场能章末综合讲练知识网络PSY2，BP高考试题图131一、交变电流的规律1.(1999年上海高考)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图131所示.如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为A.400 V，0.02 sB.200 V，0.02 sC.400 V，0.08 sD.200 V，0.08 s【解析】 从图中看出，该交变电流的最大值和周期分别是：m100 V，T0.04 s，而最大值mNB
40、S，周期T，当线圈转速加倍时，2，故m2m200 V，T0.02 s，故B对.【答案】 B2.(2000年全国高考)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动.线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图132所示.发电机内阻r5.0 ，外电路电阻R95 .已知感应电动势的最大值EmUm，其中m为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.图132【解析】 从t图线看出m1.010-2 b，T3.1410-2 s.已知感应电动势的最大值mUm，又，故电路中电流最大值Im2 A，交流电流表的示数是交流电的有
41、效值，即I1.4 A .【答案】 1.4 A二、变压器3.(1998年全国高考)一理想变压器，原线圈匝数n11100，接在电压220 V的交流电源上，当它们对11只并联的“36 V，60 ”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈的匝数n2_，通过原线圈的电流I1_A.【解析】 灯泡正常发光说明U236 V，所以由得：n21100180.由P1U1I1P2，所以I1A3 A.【答案】 180 34.(1999年全国高考)如图133是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V，40 ”.当灯泡消耗的功率都调至20 W时，哪种台灯消耗的功率最小图133【解析
42、】 由A、B、C、D四选项分析可知：中理想变压器功率损耗为零，电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20 ，而其他选项中，不论滑动变阻器是分压接法还是限流接法，滑动变阻器上总有功率损耗，台灯的消耗功率都大于20 ，故C项正确.【答案】 C5.(2001年全国高考)一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为U1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2.已知n1U2，则A.U1U2，P1P2B.P1P2，I1I2C.I1I2，U1U2D.P1P2，I1I2【解析】 因变压器为理想变压器，故有，P1P2，由题意知：n1n2，则U1U2，又因I1U
43、1I2U2，所以I1I2，故BC选项正确.【答案】 BC6.（2002年广东、广西、河南高考）远距离输电线路的示意图如下图134所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是图134A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B.输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C.当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压【答案】 C三、电磁场和电磁波7.(2002年上海高考）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过 0.50 W/m2. 若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1 W，那么在距离该通讯装置_ m以