第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器章末教考衔接2025高考物理二轮专题

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高考对充电技术的考查【真题1】　（多选）（2022·湖北高考9题）近年来，基于变压器原 理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。 发射线圈的输入电压为220 V、匝数为1 100匝，接收线圈的匝数为50 匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80％，忽略其他损耗，下列说法正确的是（　　 ）
【真题2】　（2021·广东高考7题）某同学设计了一个充电装置，如 图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电， 周期为0.2 s，电压最大值为0.05 V，理想变压器原线圈接螺线管，副 线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是（　）
【真题3】　（多选）（2020·天津高考6题）手机无线充电是比较新 颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类 似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的 磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就 会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充 电过程中 （　　）
解析：　由题意可知，送电线圈中通入了正弦式交变电流，其电 流呈周期性变化，电流产生的磁场也呈周期性变化，A正确；由变压 器的工作原理可知，受电线圈中输出的电流按余弦规律变化，因此受 电线圈中感应电流产生的磁场随电流的变化而变化，B错误；送电线 圈和受电线圈的能量传递是通过互感现象实现的，C正确；由于送电 线圈产生的磁场并没有全部穿过受电线圈，即有磁通量的损失，因此 该充电过程存在能量的损失，D错误。
1. 人教版选择性必修第二册P61【科学漫步】。
无线充电技术我们知道，变压器能通过电磁感应输送电能。……
无线充电是近年发展起来的新技术，其中一种就是基于这样的 道理而产生的，只不过变压器磁场的回路是铁芯，而无线充电装置 磁场的回路是空气。无线充电技术通过分别安装在充电基座和接收 能量的装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量……
2. 鲁科版选择性必修第二册P44第3题。
无线充电技术中使用的受电线圈示意图如图所示，线圈匝数为 n，面积为S。若在t1～t2这段时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右 穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间内线 圈两端a和b之间的电势差（　　）
衔接分析：人教版选择性必修第二册P59【科学漫步】栏目介绍了 无线充电技术的原理及其广泛应用实例；鲁科版选择性必修第二册 P44第3题考查了无线充电技术的计算问题。近几年的高考也常以无线充电技术为情境进行命题，成为高考 的一个考查热点，例如：（1）2022·湖北高考9题以“无线充电技术”为情境，考查了非理 想变压器的工作原理及有关公式的应用问题。
（2）2021·广东高考7题以“永久磁铁在螺线管中的往复运动产生 近似的正弦式交流电为电源，设计了充电装置”为情境，考 查了变压器原理的应用问题。（3）2020·天津高考6题以“手机无线充电”为情境，考查了电流 的磁场、互感现象、无线充电过程中的能量损耗等问题。
1. 无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的 送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图甲所示。送电线圈 和受电线圈匝数比为n1∶n2＝4∶1。当送电线圈接上图乙中的正弦 交流电后，受电线圈中的电流为2 A。不考虑线圈的自感，忽略电 能传输的损耗，下列说法正确的是（　　 ）
2. （多选）如图甲所示为某品牌手机的无线充电器，其工作原理简化 后如图乙所示。将交流电（电流随时间按正弦规律变化）接入送电 线圈，手机电池通过转换电路连接受电线圈，将手机放在送电线圈 上方即可对电池充电。关于无线充电的以下说法正确的是（　　 ）
解析：　由题图乙可知，无线充电器的工作原理是应用了电 磁感应，A正确；原、副线圈的电流是周期性变化的，周期性变 化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又产生周 期性变化的电场，因此充电器工作时，辐射出电磁波，B正确； 充电器接入的是交流电，会发生电磁感应，送电线圈的电流是 变化的，受电线圈的电流也是变化的，若充电器接入恒定电 流，不会发生电磁感应，受电线圈不会产生感应电流，从而不 能对手机充电，C、D错误。