这篇资料是关于高中物理的一份期末考试试题,主要涉及电磁感应和交流电的相关知识点。以下是对这些知识点的详细解释:
1. **传感器的应用**:题目中提到的双金属片和感温铁氧体是常见的温度传感器元件。双金属片利用不同金属在加热时膨胀系数不同的特性来控制电路通断;感温铁氧体则通过其电阻随温度变化的性质来实现温度监测和控制。
2. **感应电流的产生条件**:法拉第电磁感应定律指出,当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,会在电路中产生感应电流。选项A错误,因为只有磁通量变化才会产生感应电流;B错误,螺线管内部磁通量变化并不一定有感应电流,需看电路是否闭合;C正确,线圈不闭合无感应电流;D正确,切割磁感线只是产生感应电流的一种方式。
3. **电感线圈与电容器组成的电路**:当开关S闭合,电感L会阻止电流的突变,因此灯A中会有电流通过,但方向无法确定(选项B错误),同时,由于电容C的作用,灯B会逐渐熄灭,但无法判断c点与d点电势高低(选项C、D错误)。
4. **电磁感应中的电流变化**:线框进入磁场,若电流i-t图象呈现上升趋势,说明线框切割磁感线产生感应电流,由此推断线框的运动方向,但题目未提供线框形状,不能确定具体是哪个图。
5. **磁铁与金属环的相互作用**:当环通过磁铁时,上下两端会产生不同的磁感应力,根据左手定则,可判断力的方向,从而推断张力T1和T2的关系。
6. **感应电动势与磁通量**:感应电动势e的变化反映了磁通量的变化。每当e变向,磁通量绝对值可能最大,但不一定(选项A错误);t1和t3时磁通量的变化率是零(选项B正确),因为这是磁通量改变方向的瞬间;图象不能确定是何时开始计时的(选项C错误);t2和t4时磁通量可能最大,但不是必然(选项D错误)。
7. **交流电流的有效值**:有效值是交流电流等效直流电流的值,由图可知电流的最大值,进而计算出有效值。
8. **变压器的原理及应用**:理想变压器中,电压与线圈匝数成正比,电流与线圈匝数成反比。Q调节副线圈的匝数,P调节滑动变阻器。保持Q不动,P向上滑动,副线圈电阻增加,电流表读数变小(选项B正确);反之,Q向上滑动,相当于副线圈匝数增加,电流表读数变大(选项C正确)。
9. **金属线框在磁场中的运动**:线框切割磁感线会产生电动势,导致内部电流和焦耳热产生。线框速度减半,切割磁感线速度减半,因此电功率和焦耳热也会相应减半。
10. **磁通量的计算**:磁通量与磁场强度、面积和角度有关。对于同心导线圈,判断磁通量的大小通常涉及磁场方向与线圈平面的角度。
11. **电感与电容组成的电路**:当S闭合,电感L阻碍电流变化,使得A灯亮度逐渐增大;S断开,电容C放电,B灯会闪一下然后熄灭。
12. **电磁感应的动态分析**:这个题目涉及转动的矩形线框在磁场中产生感应电动势和电流的问题,需要运用法拉第电磁感应定律和楞次定律进行分析。
这些是试卷中涉及到的物理概念和定律,涵盖了电磁感应、交流电、传感器、磁通量、磁感应力、变压器工作原理等多个方面。通过这些题目,学生可以检验自己对高中物理相关知识的理解和应用能力。