1 . 材料二：无线充电宝
无线充电宝是一种无线移动电源，在发送端（充电宝）和接收端 （手机）各有一个线圈。工作时，发送端的线圈中通有高频变化的电流，两者彼此靠近时，就可以将充电宝中的电能传送到被充电的手机里。

1．第五代移动通信技术简称5G，5G应用3300MHz~5000MHz频段的无线电波传送信号，5G将帮助世界开启万物互联新时代。下列关于电磁波谱的说法正确的是（　　）

A．红外线的波长比无线电波的波长更长

B．遥控器是利用无线电波工作的

C．X 射线的频率比射线的频率小

D．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒

2．（1）理论上，只要电路中有振荡电路，就能向外辐射无线电波，但是直接利用LC 回路向外辐射电磁波的效率是很低的，因此我们可以采用开放电路、______等方法有效地将电磁波发射出去；传输无线电波的方式有三种，其中依靠电离层反射来传播的叫______；
（2）可见光的波长范围是4×10^-7m∼7×10^-7m，其频率的数量级是______ Hz；列举光和超声波的区别______、______。
（3）如图甲所示，线圈L的直流电阻不计，闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关 S，LC 回路中将产生电磁振荡。从开关 S 断开计时，线圈中的磁场能E_B随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是______

A.LC 振荡电路的周期为2×10^-3s
B.在1×10^-3s时，电容器右极板带正电
C.1×10^-3s~2×10^-3s间内，电流在减小
D.1×10^-3s~2×10^-3s时间内，自感电动势在增加
3．某同学利用同一充电宝的无线充电与有线充电分别给同款手机充电。手机两次电量均从 1%充到93%，充电电压视为恒定，记录的充电量与充电时间如图所示。由图线可知（　　）

A．无线充电的平均电流更大

B．有线充电的电能更多

C．无线充电与有线充电平均功率的比值约为3:5

D．无线充电与有线充电平均功率的比值约为9:25

4．某款无线充电宝具有磁吸功能，将手机倒吸在充电宝上也不会脱落，如图所示，则充电宝对手机产生______个力的作用，增大手机屏幕与水平方向的夹角α，充电宝对手机的合力______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

5．如图所示，两个相同的灯泡L₁、L₂，分别与定值电阻R 和自感线圈L串联，自感线圈的自感系数很大，电阻值与R相同，闭合电键S，电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　）

A．闭合电键S 后，灯泡L2逐渐变亮

B．闭合电键S后， 灯泡L1、L2同时变亮

C．断开电键S后， 灯泡 L1、L2都逐渐变暗

D．断开电键S后，灯泡L1逐渐变暗，L2立即熄灭

6．发电厂发出的交变电流通过变压器进入家庭电路。如图的电路中也包含理想变压器，电流表和电压表均为理想电表， 电阻R₁、R₂和R₃的阻值分别为1Ω、2Ω和6Ω， 在a、b 两端接电压有效值为 U的交流电源，开关 S 由断开变为闭合时，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率不变。则（　　）

A．电流表示数变小	B．电压表示数变大
C．整个电路消耗的功率变小	D．变压器原、副线圈匝数比为1:2

3 . 交流发电机
有一种能产生交流电的发电机，工作原理源自法拉第电磁感应定律，其基本部分由产生感应电动势的线圈和产生磁场的磁极组成。一交流发电机的模型如图所示，n=100匝的矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度B=0.1T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.4m²，线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=50rad/s作逆时针匀速转动，将图示时刻记为t=0，此时线框平面与磁场方向平行。

1．t=0时穿过线框平面的磁通量为（　　）

A．0

B．0.04Wb

C．4Wb

2．t=0时穿过线框平面的磁通量变化率为（　　）

A．0

B．200Wb/s

C．2Wb/s

3．该发电机产生的感应电动势随时间t变化的表达式e=___________（V）
4．如果交流发电机右边与一调压变压器相连，线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，移动滑动触头P，就可调节输出电压，输出端接有一灯泡，灯泡正常发光。现将P沿顺时针方向移动，则灯泡的亮度将（　　）

A．逐渐增强

B．逐渐减弱

C．保持不变

5．若发电机输出的交流电经理想变压器升压后向远处输送，最后经理想变压器降压后输送给用户。则下列说法正确的是（　　）

A．若减少升压变压器原、副线圈的匝数比，输电线上损失的功率将减小

B．用户获得的交流电频率与发电机输出的交流电频率相同

C．若增加用户用电负载的数量，输电线上损失的功率将增加

D．根据欧姆定律输电电压增加，则输电电流增加

6．如图所示，理想变压器的原线圈接高电压，降压后通过一段电阻不可忽略的线路接用电器。S原来闭合，且R₁=R₂。现将S断开，那么交流电压表的示数U，交流电流表的示数I和用电器上的功率P₁将分别是（　　）

A．U增大，I增大，P1增大

B．U减小，I增大，P1减小

C．U减小，I减小，P1减小

D．U增大，I减小，P1增大

4 . 汽油发动机的火花塞工作时需要一万伏左右的瞬时高压才能产生火花。一同学用12V直流电源、变压器、开关及导线若干设计点火电路。图中是否可行。如果可行，说明其工作原理。如果不能，说明如何改进。

6 . 加热物体
电热器、微波炉、电磁炉都可用来加热物体，但原理各不相同。
1．如图所示为某科创小组设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。n₁和n₂分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如表格所示。

热风时输入功率	460W
冷风时输入功率	60W
小风扇额定电压	60V
正常工作时小风扇输出功率	52W

     

（1）吹冷风时触片P与________两点相接触，吹热风时触片P与________接触。
A.ab                      B.bc                      C.cd
（2）变压器原、副线圈的匝数比n_l:n₂为________。
（3）求小风扇的内阻R及吹热风时通过电热丝的电流I_Q（保留2位有效数字）________。
2．一个可视为定值纯电阻的电热器，分别通以如图（a）所示的方波交变电流和如图（b）所示的正弦交变电流。
（1）图（b）所示电流随时间变化的方程为________。
（2）电热器两次通电的电功率之比P_A:P_B=_____________________。
3．微波加热的原理是由于食物中含有一定的__________，在微波电场的作用下会剧烈振荡，从而使食物温度升高。电磁炉加热的原理是电磁炉内的磁感线穿过铁锅后在铁锅锅底处产生_________，电能转化为内能，进而通过________使食物温度升高。

7 . 我国远距离输送交流电用的电压有110kV、220kV和330kV，输电干线已经采用500kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750kV。
1．交流电技术使高压输电成为现实，变压器是远距离输电不可或缺的设备。变压器的基本结构如图所示，在理想变压器中铁芯的主要作用是：___________；

2．实验室的可拆变压器如图所示。为了减小铁芯中的涡流，顶部铁芯条的硅钢片应平行于（　　）

A．平面abcd

B．平面abfe

C．平面abgh

D．平面aehd

3．小水电站给出如下设计要求：发电机的输出功率为P₁=100kW，发电机的电压为U₁=250V。通过升压变压器升压后发电向远处输电，输电线的双线总电阻为R=10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U₄=220V。要求输电效率（即用户得到的功率与发电机发出的功率之比）达到96%，在输电线上损失的功率P控制在4kW、用户得到的功率P₄为96kW。
（1）升压变压器输入的电流为多少？
（2）输电线上通过的电流是多少？
（3）从升压变压器的输出端到降压变压器的输入端，输电线损失的电压为多少？
（4）两个变压器的匝数比各应等于多少？
（5）如果用户增加用电设备从而提高用电功率，而发电机也通过调整工作状态使U₁不变而输入功率增大，满足了用户需求。试判断此后输电线上的电流和电压怎样变化？用户端U₄又相应怎样变化？此时输电效率是提高还是减小？（不用说明理由）

8 . 二、无线充电宝
无线充电宝是一种无线移动电源，在发送端（充电宝）和接收端（手机）各有一个线圈。工作时，发送端的线圈中通有高频变化的电流，两者彼此靠近时，就可以将充电宝中的电能传送到被充电的手机里。

1．无线充电宝实现能量的转移，在工作原理上与之最接近的电器（　　）

A．电热水壶

B．电冰箱

C．变压器

D．电风扇

2．如图送电线圈、受电线圈分别安装在充电宝和手机内。在给手机无线充电过程中（　　）

A．送电线圈产生恒定磁场

B．送电线圈与受电线圈中的电流始终反向

C．基座与手机间无需导线连接，没有能量损失

D．两个线圈是通过电磁感应现象实现能量传递的

3．某同学利用同一充电宝的无线充电与有线充电功能分别给同款手机充电。手机两次电量均从1%充到93%，充电电压视为恒定，记录的充电量与充电时间如图所示。由图线可知（　　）

A．无线充电的平均电流较大

B．有线充电的平均电流较大

C．无线与有线充电平均功率的比值约为3∶5

D．无线与有线充电平均功率的比值约为5∶3

4．在无线充电的送电线圈中通过如图所示、周期为T的正弦交流电（自上而下看，取顺时针方向为正），将受电线圈视为纯电阻闭合线圈。则时间内，自上而下看，受电线圈中的感应电流方向为__________（选填“顺时针”或“逆时针”）。在时刻，甲乙两线圈相互__________（选填“吸引”或“排斥”）。

5．间距的光滑平行金属导轨，水平放置在竖直方向的磁感应强度的匀强磁场中，一端接阻值为的电阻。一电阻为，质量为m，长为L的导体棒垂直放置在导轨上，在外力作用下可以让导体棒在匀强磁场中做简谐运动产生类似上述线圈中的正弦交流电。导体棒从时刻开始运动，其感应电动势e与时间t的关系是如图所示的正弦函数。不计导轨电阻。求：（本题结果保留整数）
（1）这一感应电动势的有效值；
（2）导体棒速度大小随时间变化的关系式；
（3）内外力所做的功。