:2019届高三物理二轮复习热点训练--电磁感应与电路（附解析）

热点七　电磁感应与电路
 
电磁感应，交直流电路是电磁学较为重要的内容，也是高考命题频率较高的内容之一，本部分题型主要是选择题和计算题，选择题主要考查法拉第电磁感应定律、楞次定律、交流电的有效值、电路的动态分析以及有关图像问题，计算题以考查电磁感应中的电路问题，动力学问题和能量问题为主。
考向一　电路的动态分析
 　如图1所示的交流电路中，理想变压器输入电压为u1＝U1msin 100πt(V)，输入功率为P1，输出功率为P2，电压表读数为U2，各交流电表均为理想电表，由此可知
 
图1
A．灯泡中电流方向每秒钟改变100次
B．变压器原、副线圈的匝数比为U1m∶U2
C．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时各个电表读数均变大
D．当滑动变阻器R的滑动头向上移动时P1变大，且始终P1＝P2
[解析]　由u1＝U1msin 100πt(V)，可知交变电源频率为50 Hz，灯泡中电流方向每秒钟改变100次，选项A正确；变压器原、副线圈的匝数比为U1m∶2U2，选项B错误；电压表的示数只与原线圈电压和变压器原、副线圈匝数比有关，在只改变滑动变阻器接入电路的电阻时，电压表读数不变，选项C错误；当滑动变阻器R的滑动头向上移动时，变压器输出电流减小，输出功率减小。根据变压器功率的制约关系，P1变小，且始终有P1＝P2，选项D错误。
[答案]　A
考向二　电磁感应规律的应用
 　如图2，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为
 
图2
A.4ωB0π　　　　　　　　　B.2ωB0π
C.ωB0π  D.ωB02π
[解析]　当导线框匀速转动时，设半径为r，导线框电阻为R，当线框转动时电动势E＝12B0r2ω，当磁场变化时，E′＝ΔφΔt＝ΔBΔt•S＝ΔBΔt•12πr