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09年高考电磁感应交变电流.doc
电磁感应 交变电流部分
(2009年高考北京卷,15)
15.类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是
A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
【解析】波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A选项正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B项正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故C项正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的, D项错误。故正确答案应为D。
【答案】D
(2009年高考北京卷,23)
23.(18分)
单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极和c,a,c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时,在电极a、c的间出现感应电东势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。
(1)已知,设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(去3.0)
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法;
(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为 a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量,给出电
极a、c间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。
【解析】
(1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动,在电极a、c 间切割感应线的液柱长度为D, 设液体的流速为v,则产生的感应电动势为
E=BDv ①
由流量的定义,有Q=Sv= ②
式联立解得
代入数据得
(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便,合理即可,如:
改变通电线圈中电流的方向,是磁场B反向,或将传感器输出端对调接入显示仪表。
(3)传感器的显示仪表构成闭合电路,有闭合电路欧姆定律
③
输入显示仪表是a、c间的电压U,流量示数和U一一对应, E 与液体电阻率无关,而r随电阻率的变化而变化,由③式可看出, r变化相应的U也随之变化。在实际流量不变的情况下,仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化,增大R,使R>>r,则U≈E,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。
安徽卷
20. 如图甲所示,一个电阻为R,面积为S的矩形导线框abcd,水平旋转在匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成450角,o、o’ 分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中,导线中通过的电荷量是
A. B. C. D. 0
答案:A
解析:对线框的右半边(obco′)未旋转时整个回路的磁通量
对线框的右半边(obco′)旋转90o后,穿进跟穿出的磁通量相等,如右 图整个回路的磁通量。。根据公式。选A
福建卷
16.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0,则外接一只电阻为95.0的灯泡,如图乙所示,则
A.电压表的示数为220v
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484w
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
答案D
【解析】电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值Em=V,有效值E=220V,灯泡两端电压,A错;由图像知T=0.02S,一个周期内电流方向变化两次,可知1s内电流方向变化100次,B错;灯泡的实际功率,C错;电流的有效值,发电机线圈
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