【知识点详解】
1. **交流电动势的峰值与瞬时值**:正弦交变电动势的最大值出现在线圈平面与磁感线垂直时,此时磁通量变化率最快。选项C正确。峰值与有效值不同,峰值是交流电压或电流的最大数值,而有效值则是与直流等效的值。
2. **理想变压器的工作原理**:理想变压器的电压比等于线圈匝数比,但当原线圈接入直流电源时,由于没有磁通量的变化,副线圈两端不会有电压。因此,副线圈两端电压为0V。选项D正确。
3. **交流电的有效值**:交流电器设备上标注的值通常为有效值。选项C正确,它表示与交流电有相同热效应的直流电的值是交流电的有效值。
4. **远距离输电策略**:为了减少输电线路上的电能损失,通常采用高压输电,以降低电流,从而减小由电阻引起的功率损耗。选项D正确。
5. **理想变压器的特点**:理想变压器不改变交流电的频率,但是电压、电流和功率可以根据线圈匝数比变化。选项A、B错误,电流的有效值可能不相等,取决于匝数比;选项C中的电功率在理想变压器中是相等的,所以D正确。
6. **高压输电的影响**:提高输电电压可以减小通过输电线的电流,从而降低线路损耗。选项A错误,电流减小为原来的1/n;选项B正确,电压损失变为原来的1/n²;选项C正确,功率损失变为原来的1/n;选项D正确,若功率损失不变,线路可延长n²倍。
7. **输电损耗计算**:输电导线上损耗的功率可以通过公式P损=I²R、P损=ΔUI或P损=(U1²-U2²)/R来计算。选项A、B、C都是正确的,只有选项D中的U1-U2是电压差,不是绝对的电压损失。
8. **正弦交流电的性质**:感应电动势e=220sin100πt V,频率为50Hz(因为f=1/T,T=2π/ω),周期是0.02s,t=0时线圈处于中性面,磁通量最大,因此选项A、C、D错误,B正确。
9. **感应电动势的变化**:t1时刻e=0,磁通量最大;t2时刻e=0,磁通量最小;t3时刻e变化最快,磁通量变化率最大。选项A、B错误,C正确;选项D表述不准确,e变化方向时,磁通量可能在最大值或最小值。
10. **交流电源的分析**:根据交流电电动势的图像,频率为0.25Hz,电流I=U/R=1A,功率P=UI=2.5W,电压表测量的是有效值,所以电压表读数是5V。选项A、B、C正确,D错误。
11. **电感和电容对不同频率信号的响应**:高频扼流圈L主要用于阻止高频交流通过,而电容器C对高频信号通透,对低频信号阻碍。选项A正确,B错误,C正确;D中低频交流通过C后会减小,所以通过R的低频电流占比小。
12. **交流电源对电路的影响**:当频率加倍时,电感L和电容C对电路的影响会增强,导致灯泡亮度改变。改接100Hz电源,A灯变暗,B灯变亮,C灯亮度不变。选项B正确。
13. **自感电动势的产生**:磁通量每秒均匀减少2Wb,意味着线圈中产生的感应电动势保持不变,等于磁通量的变化率。选项D正确。
14. **电流互感器的工作原理**:电流互感器用于检测大电流,通过初级线圈与电网相连,次级线圈与电流表相连,通过比例关系测量电网电流。选项B正确,它反映了互感器的工作原理。
15. **电磁感应现象**:线圈Q中能否产生感应电流取决于线圈P中电流的变化。只有当电流i随时间有变化时,才会有感应电动势,进而产生感应电流。在选项A、B、C中,电流i随时间有变化,而在D中电流i恒定,所以D中不能观察到感应电流。
以上是试卷中涉及的物理知识点,涵盖了交流电的基本概念、变压器原理、远距离输电、电磁感应、交流电表的使用以及电感电容对交流电的影响等内容。这些知识点是高中物理学习的重点和难点,对于理解电磁学和电力系统有重要意义。