高三物理下册第三章《电磁感应》测试题及试卷答案总复习

第 1 页 共 46 页 高三物理下册第三章高三物理下册第三章 电磁感应电磁感应 测试题测试题 及试卷答案总复习及试卷答案总复习 第三章 电磁感应 第一节 电磁感应现象 典型例题 例 1 线框 ABCD 从有界的匀强磁场区域穿过 下列说法中正确的是 A 进入匀强磁场区域的过程中 ABCD 中有感应 电流 B 在匀强磁场中加速运动时 ABCD 中有感应电 流 C 在匀强磁场中匀速运动时 ABCD 中没有感应 电流 D 离开匀强磁场区域的过程中 ABCD 中没有感 应电流 解析 从磁通量有无 变化 来判断发生感应 电流与否 是触及本质的 也比较能抓住要点得出正 确结论 若从切割磁感线的角度考虑问题 需注意全 面比较闭合电路各部分切割的情况 在有界的匀强磁 场中 常常需要考虑闭合回路进场 出场和在场中运 动的情况 ABCD 在匀强磁场中无论匀速 还是加速 第 2 页 共 46 页 运动 穿过 ABCD 的磁通量都没有发生变化 正确答 案为 AC 例 2 如图所示 在条形磁铁中部垂直套有 A B 两个圆环 试分析穿过 A 环 B 环的磁通量谁大 解析 此题所给条件是非匀强磁场 不能用 计算 只能比较穿过两环的磁感线净条数多少 来判 断磁通量的大小 首先必须明确条形磁铁的磁感线的 分布 才能确定磁通量的大小 条形磁铁的磁感线是 从 N 极出发 经外空间磁场由 S 极进入 在磁铁内部 的磁感线从 S 极向 N 极 又因磁感线是闭合曲线 所 以条形磁铁内外磁感线条数一样多 向上穿过 A B 环的磁感线条一样多 而向下穿过 A 环的磁感线多于 B 环 则 A 环从下向上穿过的净磁感线少于 B 环 所 以面积越大 磁感线抵消的越多 穿过线圈的磁通量 为合磁通量 所以可知 B 环的磁通量大于 A 环磁通量 例 3 如图所示线圈 abcd 在通电直导线的磁 场中 分别做如下的运动 A 向右平动 B 向下平 动 C 以下边为轴转动 D 从纸面向纸外做平动 E 向上平动 但是线圈有个缺口 判断以上情况中 线圈中是否有感应电流 第 3 页 共 46 页 解析 原来的磁通量都是向里的 对于直导线 来说 离电流越远 磁场越弱 磁感线分布越稀 疏 A 中 向右平移 穿过线圈的磁通量没有变化 故没有感应电流 B 中 向下平移 穿过线圈的 磁通量没有减小 故产生感应电动势 由于线圈闭合 所以也有感应电流 C 中 绕轴转动 穿过线圈的磁 通量发生变化 开始时减小 故产生感应电动势 由于线圈闭合所以也有感应电流 D 中 从纸面向纸 外做平动 穿过线圈的磁通量减小 故产生感应电动 势 由于线圈闭合所以也有感应电流 E 中 向上平 动 但是线圈有个缺口 穿过线圈的磁通量增加 故 产生感应电动势 由于线圈不闭合 所以没有感应电 流 基础练习 一 选择题 1 如图所示 矩形线圈 abcd 放置在水平面内 磁场方向与水平方向成 a 角 已知 a 530 回路面 积 S 磁感应强度为 B 则通过线框的磁通量为 A BS B 0 8BS C 0 6BS D 0 75 BS 2 如图所示 一个矩形线圈与通有相同大小的 第 4 页 共 46 页 电流平行直导线同一平面 而且处在两导线的中央 则 A 电流同向时 穿过线圈的磁通量为零 B 两电流反向时 穿过线圈的磁通量为零 C 两电流同向或反向时 穿过线圈的磁通量都 相等 D 因两电流产生的磁场是不均匀的 因此不能 判断穿过线圈的磁通量是否为零 3 恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈 线圈平面垂直于磁场方向 当线圈在此磁场中做下列 运动时 线圈中能产生感应电流 A 线圈沿自身所在平面做匀速运动 B 线圈绕自身所在平面做加速运动 C 线圈绕任意一条直径做匀速运动 D 线圈绕任意一条直径做变速运动 4 如图所示 开始时矩形线圈与磁场垂直 且 一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外 若要线圈产生 感应电流 下列方法中可行的是 A 将线圈向左平移一小段距离 B 将线圈向上平移 C 以 ab 为轴转动 小于 900 D 以 bc 为轴转动 小于 600 第 5 页 共 46 页 5 闭合电路的一部分导线 ab 处于匀强磁场中 图 1 中各情况下导线都在纸面内运动 那么下列判断 中正确的是 A 都会产生感应电流 B 都不会产生感应电流 C 甲 乙不会产生感应电流 丙 丁会产生感 应电流 D 甲 丙会产生感应电流 乙 丁不会产生感 应电流 6 2 如图 2 所示 矩形线框 abcd 的一边 ad 恰 与长直导线重合 互相绝缘 现使线框绕不同的轴转 动 能使框中产生感应电流的是 A 绕 ad 边为轴转动 B 绕 oo 为轴转动 C 绕 bc 边为轴转动 D 绕 ab 边为轴转动 二 填空题 7 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感 线运动而产生感应电流 从能量的角度看 外力克服 力做功 使 能转化为 能 8 磁通密度 由 得 B 这表示磁感强度 等于 因此 常把磁感强度叫做磁通密度 根据 第 6 页 共 46 页 磁感线的意义 知道 可以形象地表示磁感应强 度的大小 9 如图 12 所示 矩形线圈 abcd 左半边放在匀 强磁场中 右半边在磁场外 当线圈以 ab 边为轴向 纸外转过 60 过程中 线圈中 产生感应电流 填 会与不会 原因是 三 计算题 10 一个单匝矩形线圈放在磁感应强度为 2 0 10 2T 的匀强磁场中 如果穿过此线圈的磁 通量是 1 0 10 3Wb 此线圈的最小面积是多少 11 与磁感强度 B 0 8T 垂直的线圈面积为 0 05m2 线圈的磁通量多大 若这个线圈绕有 50 匝 时 磁通量有多大 线圈位置如转过 53 时磁通量 多大 12 有一个 n 匝的矩形线圈 abcd 面积为 S 它 与水平面成 角置于竖直向下的匀强磁场中 磁感 应强度为 B 求通过线圈平面的磁通量 能力提升 1 如图所示 在条形磁铁外面套着一圆环 当 圆环由磁铁 N 极向下平移到磁铁 S 极的过程中 穿过 圆环的磁通量变化的情况是 A 逐渐增加 第 7 页 共 46 页 B 逐渐减少 C 逐渐增加 后逐渐减少 D 先逐渐减少 后逐渐增大 2 如图所示 长直导线 MN 的右侧有一矩形线框 它们在同一平面内 欲使矩形线框产生感应电流 可 采取的方法是 A 线框向上平动 B 线框向下平动 C 线框以 MN 为轴转动 D 逐渐增加或减少 MN 中的电流强度 3 闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场 中 如图 9 所示 当铜环向右移动时 金属框不动 下列说法中正确的是 A 铜环内没有感应电流产生 因为磁通量没有 发生变化 B 金属框内没有感应电流产生 因为磁通量没 有发生变化 C 金属框 ab 边中有感应电流 因为回路 abfgea 中磁通量增加了 D 铜环的半圆 egf 中有感应电流 因为回路 egfcde 中的磁通量减少 4 一水平放置的矩形线圈 abcd 在条形磁铁 S 极 第 8 页 共 46 页 附近下落 在下落过程中 线圈平面保持水平 如图 10 所示 位置 1 和 3 都靠近位置 2 则线圈从位置 1 到位置 2 的过程中 线圈内 感应电流 线圈从位 置 2 至位置 3 的过程中 线圈内 感应电流 填 有 或 无 5 如图所示 一个矩形线圈与通有相同大小的 电流的平行直导线同一平面 而且处在两导线的中央 求 1 电流同向是磁通量是否为零 2 电流反向时磁通量是否为零 更多免费资源下载中小学教育网 XX 课件 教案 试卷 无需注册 参考答案 基础练习 1 B 2 A 3 CD 4 ACD 5 D 6 BCD 7 磁场 机械 电 8 穿过单位面积上的磁感应条数 磁感线的 第 9 页 共 46 页 疏密程度 9 不会 磁通量没变化 10 0 05m2 11 0 04wb 0 04wb 2 4 10 2wb 12 BScos 能力提高 1 C 2 D 3 CD 4 有 有 5 同向为零 反向不为零 第二节 法拉第电磁感应定律 典型例题 例 1 如下图所示 长为 L 的铜杆 OA 以 O 为 轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动 磁 场的磁感应强度为 B 求杆 OA 两端的电势差 解析 铜杆 OA 在匀强磁场中做切割磁感线运 动 将产生感应电动势 E 此即 OA 杆两端的电势差 OA 杆匀速转动时 杆上各点运转半径不同 线速度 大小不同 由 知线速度 v 与半径 r 成正比 可见感 应电动势从 A 至 O 是逐段均匀减小的 能够用平均值 来计算 OA 杆的感应电动势 杆的平均速度 感应电 第 10 页 共 46 页 动势 杆 OA 两端的电势差 UOA E 例 2 如图所示 半径为 r 的金属环绕通过某 直径的轴 OO 以角速度作匀速转动 匀强磁场的磁 感应强度为 B 从金属环面与磁场方向重合时开始计 时 则在金属环转过 30 角的过程中 环中产生的 电动势的平均值是多大 解析 根据金属环在磁场中转动的始末位置穿 过环的磁通量 1 和 2 以及完成这一变化所用时间 t 就可以求出环中产生的感应电动势 当金属环 面与磁感线平行时 穿过环的磁通量 1 0 当环 转过 300 时 环平面在垂直磁感线方向的投影 穿 过环的磁通量 所以 在环转过 30 的过程中 环 中平均感应电动势 例 3 如图所示 小灯泡的规格为 2V 4W 接在光滑水平导轨上 轨距 0 1m 电阻不计 金属 棒 ab 垂直搁置在导轨上 电阻 1 整个装置处于 磁感强度 B 1T 的匀强磁场中 求 1 为使小灯正常发光 ab 的滑行速度多大 2 拉动金属棒 ab 的外力功率多大 解析 要求小灯正常发光 灯两端电压应等于 其额定值 2V 这个电压是由于金属棒滑动时产生的 感应电动势提供的 金属棒移动时 外力的功率转化 第 11 页 共 46 页 为全电路上的电功率 1 根据小灯的标志得小灯 的额定电流和电阻分别为 I P U 2A R U2 P 1 设金属棒滑行速度为 v 它产生的感应电流为 I BLV R r 式中 r 为棒的电阻 由 I I 即 I BLV R r 得 V I R r BL 40m s 2 根据能的转换 外力的机械功率等于整个 电路中的电功率 所以拉动 ab 作切割运动的功率为 P 机 P 电 I2 R r 22 1 1 W 8W 基础练习 一 选择题 1 关于电磁感应 下列说法中正确的是 A 穿过线圈的磁通量越大 感应电动势越大 B 穿过线圈的磁通量为零 感应电动势一定 为零 C 穿过线圈的磁通量的变化越大 感应电动 势越大 D 空过线圈的磁通量变化越快 感应电动势 越大 2 穿过一个电阻为 1 的单匝闭合线圈的磁通 第 12 页 共 46 页 量始终是每秒均匀的减少 2Wb 则 A 线圈中的感应电动势一定是每秒减少 2v B 线圈中的感应电动势一定是 2v C 线圈中的感应电流一定是每秒减少 2A D 线圈中的感应电流一定是 2A 3 在赤道上空 一根沿东西方向的水平导线自 由下落 则导线上各点的电势正确的说法是 A 东端高 B 西端高 C 中点高 D 各点 电势相同 4 平行闭合线圈的匝数为 n 所围面积为 S 总 电阻为 R 在 时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为 则通过导线某一截面的电荷量为 A B C D 5 如图所示 矩形线圈有 N 匝 长为 a 宽为 b 每匝线圈电阻为 R 从磁感应强度为 B 的匀强磁 场中以速度 v 匀速拉出来 那么 产生的感应电动势 合流经线圈中的感应电流的大小应为 A E NBav B E NBav C E Bav D E Bav 6 一个矩形导体线圈长为 2 宽为 以速率 V 穿过一个理想边界的 宽为 的匀强磁场 如图所 示 则以下各图中哪个正确地表示了矩形线圈内的电 第 13 页 共 46 页 动势随时间变化的关系 二 填空题 7 直导线在匀强磁场中做切割磁感应线的运动 如果运动方向与磁感线垂直 那么导线中的感应电动 势的大小与 和 三者都成正比 用公式表 示为 E 8 一艘海轮正以 6m s 的速度从东向西航行 起 上有一根长 15m 的金属桅杆 设海轮所处海域的地磁 场的水平分量为 0 5 10 4T 则桅杆两端的电势差 为 9 如图所示 平行金属导轨间距为 d 一端跨 接一阻值为 R 的电阻 匀强磁场磁感强度为 B 方向 垂直轨道所在平面 一根长直金属棒与轨道成 60 角放置 当金属以垂直棒的恒定速度 v 沿金属轨道滑 行时 电阻 R 中的电流大小为 不计轨道 与棒的电阻 三 计算题 10 矩形线圈 abcd 长 ab 20cm 宽 bc 10cm 匝数 n 200 线圈回路总电阻 R 50 整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过 磁感应强度 B 随时间变化的规律如图所示 求 线圈 回路的感应电动势 第 14 页 共 46 页 11 如图所示 有一闭合的矩形导体框 框上 M N 两点间连有一电压表 整个装置处于磁感应强 度为 B 的匀强磁场中 且框面与磁场方向垂直 当整 个装置以速度 v 向右匀速平动时 M N 之间有无电 势差 12 有一根粗细均匀的长直软铁棒 其横截面积 为 8cm2 将绝缘导线密绕在软铁棒上 当导线中有 电流通过时 软铁棒中部穿过 0 5cm2 横截面积的磁 通量为 5 5 10 6Wb 求 1 软铁棒中部内的磁感应强度大小 2 穿过软铁棒中部横截面的磁通量 能力提升 1 感应电动势产生的条件是 A 导体必须做切割磁力线运动 B 导体回路必须闭合 且回路所包围面积内的 孩通量发生变化 C 无论导体回路是否闭合 只要它包围或扫过 的面积内的磁通量发生变化 D 闭合回路产生了感生电流 2 如图所示 一闭合圆形线圈放在匀强磁场中 线圈的平面与磁场方向成 角 磁感应强度随时间 均匀变化 变化率为一定值 在下述办法中用哪一种 第 15 页 共 46 页 可以使线圈中感应电流的强度增加一倍 A 线圈的匝数增加一倍 B 把线圈的半径增加一倍 C 把线圈的面积增加一倍 D 改变线圈轴线对磁场的方向 E 把线圈的匝数减少到原来的一半 3 在竖直向下的匀强磁场中 有一根水平放置的 金属棒沿水平方向抛出 初速度方向与棒垂直 则棒产 生的感应电动势将 A 随时间增大 B 随时间减小 C 不变化 D 难以确定 4 如图所示 直导线 ab 与固定的电阻器 R 连成 闭合电路 ab 长 0 40 m 在磁感强度是 0 60 T 的 匀强磁场中以 5 0 m s 的速度向右做切割磁感线的运 动 运动方向跟 ab 导线垂直 这时直导线 ab 产生的 感应电动势的大小是 V 5 如图所示 长 L1 宽 L2 的矩形线圈电阻为 R 处于磁感应强度为 B 的匀强磁场边缘 线圈与磁 感线垂直 求 将线圈以向右的速度 v 匀速拉出磁场 的过程中 拉力 F 大小 拉力的功率 P 第 16 页 共 46 页 拉力做的功 W 线圈中产生的电热 Q 参考答案 基础练习 1 D 2 BD 3 A 4 D 5 A 6 C 7 磁感应强度 导线的长度 运动速度 BLV 8 4 5 10 3 9 10 11 有电势差 12 8 8 10 5Wb 能力提高 1 C 2 B 3 C 4 1 2V 5 第 17 页 共 46 页 第三节 交变电流 典型例题 例 1 一个电阻接在 10V 的直流电源上 它的 发热功率是 P 当接到电压为 的交流电源上 它的 发热功率是 A B C D 解析 计算交流的发热功率 必须用有效值 即 而 所以 故 B 答案正确 例 2 图 3 是某交流发电机产生的交变电流的 图像 根据图像可以判定 A 此交变电流的周期为 0 1s B 此交变电流的频率为 5Hz C 将标有 12V 3W 的灯泡接在此交变电流上 灯泡可以正常发光 D 与图像上 a 点对应的时刻发电机中的线圈刚 好转至中性面 解析 由正弦函数图象可以得知 线框是由中 性面开始转动的 所以 D 答案错 此图告诉我们 交 变电流的周期是 0 2s 频率 即 A 错 B 对 12V 3W 灯泡中 12V 是有效值 图 12V 为最大值 通过以上分析 只有答案 B 正确 例 3 如图所示为某正弦式电流的图象 求其 第 18 页 共 46 页 峰值 周期和角频率 并写出该电流的瞬时值表达式 解析 从图中可看出交流的周期 T 为 在 时 电流为 而 时线圈从中性面转过的角 度为 由电流公式 得 而 故此电流的瞬时值表达式为 基础练习 一 选择题 1 电流方向每秒改变 50 次的交变电流 它的周 期和频率分别是 A 0 04s 25Hz B 0 08s 25Hz C 0 04s 50Hz D 0 08s 50Hz 2 如图所示 正弦式交变电压 U 的最大值为 311V 负载电阻 R 440 若不考虑电表内阻对电路 的影响 则交流电压表和电流表的读数分别为 A 311V 0 707AB 220V 0 5A C 311 V 0 707 A D 220V 0 707A 3 两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电 流和方形交变电流 如图所示 若它们的电流最大值 相等 则两只电阻产生的热功率之比为 A 1 4 B 1 2 第 19 页 共 46 页 C 1 1 D 2 1 4 边长为 a 的正方形线框 其电阻为 R 在磁 感应强度为 B 的匀强磁场中绕 OO 轴匀速转动 如图 所示 每秒转数为 n 当线圈平面平行于磁感线时开 始计时 A 线框中产生的感应电动势的瞬时值为 2 Ba2ncos 2 nt B 线框中产生的感应电动势的最大值为 Ba2n C 线框中产生的感应电流的有效值为 2 Ba2n R D 线框中感应电流的周期为 1 n 5 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电 流瞬时值表达式为 则 A 此交流的频率为 50Hz B 此交流的峰值为 10A C 用交流电流表测此电流 示数为 10A D 用交流电流表测此电流 示数为 14 1A 6 一个矩形线圈匝数为 100 匝 线圈面积为 在 的匀强磁场中以 的角速度绕垂直于磁感线的轴匀 速转动 开始时 线圈平面与磁感线平行 则 A 电动势的有效值为 B 时的电动势 C 时 电动势 D 时 电动势为零 第 20 页 共 46 页 二 填空题 7 某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变 化规律为 e sin t 保持其它条件不变 使该线 圈的转速和匝数同时增加一倍 则此时所产生的电动 势的瞬时表达式 8 一正弦式电流 u 10 sin314t 其有效值为 频率为 接上 R 10 电阻后 一周 期内产生的热量为 9 如图所示 在第一个周期时间内 线圈转到 中性面的时刻为 末 此时穿过线圈的磁通量 填最大 最小或零 下同 流过线圈的电 流为 在 0 02s 末时刻 线圈在磁场中的位置 是 三 计算题 10 一台发电机产生的按正弦规律变化的电动势 的峰值为 400V 线圈匀速转动的角速度为 314rad s 今将该发电机与只含电阻的负载组成的闭 合电路的总电阻为 试写出该电流的瞬时值表达式 并求出该电路所消耗的交流电功率 11 边长为 a 的正方形线圈在磁感强度为 B 的匀 强磁场中 以一条边为轴匀速转动 角速度为 转动轴与磁场方向垂直 若线圈电阻为 R 则从图中 第 21 页 共 46 页 所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过 90 角的 过程中 在线圈中产生的热量是多少 12 交流发电机电枢电阻为 2 欧 感应电动势瞬 时值表达式为 e 389sin100 t V 给电阻 R 8 的用电器供电 则 1 通过用电器的电流为多少 2 电源输出功率和发电总功率为多少 3 发电机输出端电压为多少 能力提升 1 一矩形线圈 绕垂直于匀强磁场并位于线圈 平面的固定轴转动 线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图所示 下面说法中正确的是 A t1 时刻通过线圈的磁通量为零 B t2 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C t3 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 D 每当 e 变换方向时 通过线圈的磁通量绝对 值最小 2 将一根电阻丝接到 100V 直流电源上 在 1min 内产生的热量为 Q 若将此电阻丝接到某一正弦 式交流电源上 则在 2min 内产生的热量也为 Q 那 么该交流电压的最大值为 第 22 页 共 46 页 A 50V B C 100V D 3 一矩形线圈 绕与匀强磁场垂直的中心轴 OO 按顺时针方向旋转 引出线的两端与互相绝缘的 半圆铜环连接 两个半圆环分别与固定电刷 A B 滑 动接触 电刷间接有电阻 如图所示 在线圈转动过 程中 通过电阻的电流 大小和方向都不断变化 大小和方向都不变 大小不断变化 方向 大小不断变化 方向从 4 一交变电流的电压瞬时值表达式为 u 311sin314tV 则 1 该交变电流的电压有效值为 V 频率为 Hz 周期为 s 2 将该交变电流的电压加在电阻 R 20 的两 端 通过电阻 R 的电流瞬时值表达式为 i A 5 边长为 a 的正方形线框 其电阻为 R 在磁 感强度为 B 的匀强磁场中绕 OO 轴匀速转动 如图 18 7 所示 每秒转数为 n 当线圈平面平行于磁感 线时开始计时 线框中产生的感应电动势瞬时值为 参考答案 第 23 页 共 46 页 基础练习 1 A 2 B 3 B 4 AD 5 AC 6 AB 7 e 4 sin2 t 8 10V 50Hz 0 2J 9 0 或 0 04s 最大 0 与中性面垂直 10 11 12 1 27 5A 2 6050W 7562 5W 3 220V 能力提高 1 C 2 C 3 C 4 1 220 50 0 02 2 11 sin314t 5 2 nBa2cos2 nt 第四节 变压器 典型例题 第 24 页 共 46 页 例 1 有一降压变压器 它的输入电压最大值 为 220V 另有一负载 当它接在 22V 直流电源上时 消耗功率为 P 若使它接在上述变压器的次级电路中 消耗 P 2 的功率 则此变压器原 副线圈的匝数比为 A 14 1 B 1 14 C 10 1 D 1 10 解析 设负载电阻为 R 直流电压 U0 22V 变 压器次级电压的有效值为 U2 则由题意知 两式相比 得 而变压器初级电压的有效值为 因此 该变压器原副线圈的匝数比为 答案选 C 例 2 图为理想变压器 它的初级线圈接在交 流电源上 次级线圈接在一个标有 12V 100W 的灯 泡上 已知变压器初 次级线圈匝数之比为 18 1 那么灯泡正常工作时 图中的电压表读数为 V 电流表读数为 A 解析 分析理想变压器问题时应注意正确应用 电压关系和电流关系 特别是初 次级功率相等的关 系 由公式 U1 U2 n1 n2 得 U1 U2n1 n2 216 V 因理想变压器的初 次级功率相等 所以 I1 P1 U1 P2 U2 0 46 A 即电压表 电 第 25 页 共 46 页 流表读数分别为 216V 0 46A 例 3 如图所示电路中要使电流表读数变大 可采用的方法有 A 将上的滑片向上移动 B 将上的滑片向下 移动 C 将电键 S 由 1 掷向 2 D 将电键 S 由 1 掷 向 3 解析 在输入电压和匝数比 n1 n2 一定的情况 下 输出电压 U2 是一定的 当减小时 由 可知电流表 读数变大 故应向下移动 在输入电 U1 一定的条件下 减小匝数比 n1 n2 则输出电压 U2 增大 故电流 强度增大 应掷向 2 所以正确的答案是 BC 基础练习 一 选择题 1 利用变压器不可能做到的是 A 增大电流 B 升高电压 C 减小电压 D 增大功率 更多免费资源下载中小学教育网 XX 课件 教案 试卷 无需注册 2 当理想变压器副线圈空载时 副线圈的 A 负载电阻为 0 B 输出电流为 0 C 两端电压 第 26 页 共 46 页 为 0 D 输出功率为 0 3 理想变压器工作时 原线圈一侧和副线圈一 侧保持相同的物理量有 电压 电流 电 功率 频率 A B C D 4 对于理想变压器 下列说法中正确的是 A 原线圈的输入功率 随着副线圈的输出功率 增大而增大 B 原线圈的输入电流 随着副线圈的输出电流 增大而增大 C 原线圈的电压 不随副线圈的输出电流变化 而变化 D 当副线圈的电流为零时 原线圈的电压也为 零 5 有一理想变压器变压比为 原线圈接入 电 压时 将副线圈拆去 18 匝 输出电压为 8V 则变压 器原线圈的匝数应为 A 495 匝 B 1320 匝 C 2640 匝 D 990 匝 6 用变压器给负载电阻 R 供电 下列哪种办法 第 27 页 共 46 页 可使变压器的输入功率变大 A 减少 R 的值 B 增加原线圈的匝数 C 加粗原线圈的导线 D 减少副线圈的匝 数 二 填空题 7 变压器原线圈 1400 匝 副线圈 700 匝并接有 电阻 R 当变压器工作时原副线圈中 功率之比 电压之比 8 理想变压器原 副线圈的匝数比为 1 15 当原线圈接在 6V 的蓄电池两端以后 副线圈的输出 电压为 9 如图所示 副线圈上有一个标有 220V 10W 字样的灯泡正常发光 原线圈中的电 流表示数为 0 025A 则电压表的示数为 V 原 副线圈的匝数比为 三 计算题 10 理想变压器原 副线圈匝数比为 4 1 若 原线圈上加 V 的交变电压 则在副线圈两端用交变 电压表测得电压为多少 11 一理想变压器的副线圈为 200 匝 输出电压 为 10V 则铁芯内的磁通量变化率的最大值为多少 12 电压瞬时值的交流电 加在标有 第 28 页 共 46 页 220V 100W 的白炽灯泡上 经过多少个周期电流 做功为 10J 此交流电加在变压比为 20 1 的理想变 压器的初级 那末次级的输出电压的最大值是 频率 是 能力提升 1 下列正确说法是 A 变压器也可能改变恒定电压 B 变压器的原理是一种电磁感应现象 副线圈 输出的电流是原线圈电流的感应电流 C 变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构 成 D 变压器原线圈相对电源而言起负载作用 而 副线圈相对负载而言起电源作用 2 理想变压器原 副线圈的电流为 I1 I2 电 压 功率为 关于它们之间的关系正确的说法是 A 由 决定 B 与负载有关 C 由 决定 D 以上说法都不对 3 一个理解的变压器原线圈接入电压 若原 副线圈的匝数分别是 1210 匝和 1650 匝 下列哪个判 断是错误的 A 副线圈输出电压的频率是 100Hz 第 29 页 共 46 页 B 用电压表量得副线圈两端的电压是 600V C 副线圈两端的电压的峰值是 848V D 副线圈的输出功率与原线圈的输入功率是相 同的 4 一台理想变压器 原线圈加上 U1 电压的交变 电流 副线圈两端的电压是 U2 如果从副线圈上拆 去 n0 匝后 副线圈上的电压变为 U 2V 则原线圈的 匝数 n1 副线圈原来的匝数 n2 5 如图所示的变压器原线圈 ab 和副线圈 cd 的 匝数之比为 10 3 副线圈外接一只 100 的电 阻 如果原线圈接交变电压源 u 100sin100 t 并 以由 a 流入 b 流出的电流为正 则在 t 0 01s 时 刻 c 点的电势比 d 点的电势高还是低 在一个周期 中 电阻上的发热量为多少 J 参考答案 基础练习 1 D 2 BD 3 D 4 ABC 5 B 6 A 第 30 页 共 46 页 7 1 1 2 1 8 0 9 400 20 11 10 100V 11 0 07Wb s 12 5 15 55 50 能力提高 1 BCD 2 C 3 A 4 5 低 0 09J 第五节 高压输电 典型例题 例 1 一台发电机的功率是 40KW 用电阻为 0 2 的导线输送到用户 1 若用 220V 的电压输电 输电线上损失的功率是多少 2 若用 22KV 的电压输 电 输电线上损失的功率又是多少 3 比较 1 2 的结果可得到什么结论 解析 要求出输电线上损失的功率 首先根据 P UI 求出输电线中的电流 再根据焦耳定律 Q I2Rt 和 P W t 因为 W Q 可求出输电线上损失 第 31 页 共 46 页 的功率 P 损 I2R 线 解 1 当输电电压为 U1 220V 时 输电电流为 I1 P U1 20XX 11A 所以输电线上损失的功率为 P1 I12R 线 20XX 11 2A 0 2 6611 6W 2 当输电电压为 U2 22 千伏时 输电电流为 I2 P U2 20 11A 所以输电线上损失的功率为 P2 I22R 线 0 66116W 3 比较 1 2 P2 P1 1 10000 例 2 发电厂的输出功率为 200KW 输电线的 电阻为 0 13 那么输出电压为 250V 或 2500V 这两 种情况下 在输电线上损失的功率各为多少 输入用 户的功率各为多少 分析 电能在输送过程中 由于电流的热效应在 输电线上要损失一部分功率 而输入用户的功率应该 用发电厂输出的功率减去这部分损失的功率 解析 解 当 U 输出 250V 时 输出电流为 I 输出 P 输出 U 输出 800A 在输电线上损失的功率 P 损失 I2 输出 R 线 800A 2 0 13 83 2KW 输入用户的功率 P 输入 P 输出 P 损失 第 32 页 共 46 页 200KW 83 2KW 116 8KW 当 U 输出 2500V 时 输出电流为 I 输出 P 输出 U 输出 80A 在输电线上损失的功率 P 损失 I 2 输出 R 线 80A 2 0 13 0 832KW 输入用户的功率 P 输入 P 输出 P 损失 200KW 0 832KW 199 168KW 例 3 输送同样的总功率 若用 110kV 和 220kV 的电压输电 输电线上损失的功率之比为多少 解析 损失的功率 P 不等于 U2 R 因为这 里为 U 是两根输电线的两始端的电压 若要写成 U2 R 这里的电压 U 应是输电线上损失的电压 U 它等于输电电压减去用户得到的电压即 U U U 损失的功率 而 I P U 即 P 与 U2 成反比 设输电总功率为 P 输电电压为 U 则输电电流 I P U 输电线电阻为 R 输电线上功率损失 所 以 输电线上损失的功率之比为 4 1 即用 220kV 输电时功率损失为 110kV 时的 1 4 损失的功率 P 不等于 U2 R 因为这里为 U 是 两根输电线的两始端的电压 若要写成 U2 R 这里 的电压 U 应是输电线上损失的电压 U 它等于输电 第 33 页 共 46 页 电压减去用户得到的电压即 U U U 基础练习 一 选择题 1 在电能的远距离输送中 为减小输电导线的 功率损失 下列说法正确的是 A 根据 I U R 只要减小输送电压 就减小了 输送电流 就减小了 B 根据 U IR 要减小输送电流 I 只要减小输 送电压 U 即可 C 根据 I U R 增大输送电压 输送电流 I 随之增大 也就增大 D 上述说法都不对 2 关于减小远距离输电线上的功率损耗 下列 说法正确的是 A 由功率 P U2 R 应降低输电电压 增大导线 电阻 B 由 P IU 应低电压小电流输电 C 由 P I2R 应减小导线电阻或减小输电电流 D 上述说法均不对 3 在电能输送过程中 若输送的电功率一定 则在输电线上损失的电功率 A 随输电线电阻的增大而增大 第 34 页 共 46 页 B 和输送电压的平方成正比 C 和输电线上电压降落的平方成正比 D 和输电线中的电流强度的平方成正比 E 和输电电压的平方成反比 4 用电器电阻值为 R 距交变电源 L 输电线电 流为 I 电阻率为 要求输电线上电压降不超过 U 则输电线截面积最小值为 A L R B 2 LI U C U LI D 2UL I 5 用 U1 和 U2 两种电压通过相同长度和材料的 导线输电 若输送的电功率相等 在输电线上损失的 电功率也相同 则在两情况下输电线截面积之比 S1 S2 为 A B C D 6 在远距离输电中 输电线电阻一定 输送电 功率一定 如果将输电电压提高到原来的 10 倍 则 输电线上消耗的功率减小到原来的 A 10 倍 B 1 10 倍 C 100 倍 D 1 100 倍 二 填空题 7 在电能输送的过程中 由焦耳定律知 减小 输电的 是减小电能损失的有效方 法 在输送功率不变的情况下 只能通过提高输电 第 35 页 共 46 页 来实现 8 从发电站发出的电能 先经过 把电压升高 再用 输送到远处的用户附近 再经 过 把电压降低 供用户使用 9 变压器接入某输电电路中 现以相同的输入 电压 U 不同的输出电压输送相同的电功率 P 输电 线电阻为 R 当副线圈与原线圈匝数比为 K 时 输电 线线路上损耗的功率为 当匝数比为 nK 时 线路上损耗的功率为原来的 倍 三 计算题 10 一输电线电阻值是 2 欧 以 3000 伏输送电 能 输出的电流是 60 安 线路上损失的功率是 若采用 6000 伏输送同时功率的电能 则线路损耗的 功率是 更多免费资源下载中小学教育网 XX 课件 教案 试卷 无需注册 11 远距离输送一定功率的交流电 若输电电压 提高倍 则输电导线的电功率损失是原来的 输电导 线的电压损失是原来的 12 我国自行设计建造的第一座核电站 秦山 核电站的功率为 30 万千瓦 它连续发电一年 可发 第 36 页 共 46 页 电多少千瓦时 若输电电压为 220 千伏 则输电线路 中的电流又是多大 1 年按 365 天计算 能力提升 1 远距离输电要采用 A 低压输电 B 高压输电 C 强电流输电 D 弱电流输电 2 远距离输电时 为了减少输电线上电能损失 应 A 提高输送电压 增大输送电流 B 提高输送 电压 减小输送电流 C 减小输送电压 增大输送电流 D 减小输送电 压 减小输送电流 3 远距离输送一定功率的交变电流 若送电电 压提高到 n 倍 则输电导线上 A 电能损失为原来的 B 电压损失为原来 的 C 电能损失减少 D 电压损失减少 4 发电机的输出电压为 U 输出总功率为 P 通 过总电阻为 R 的输电线向用户供电 则输电线上电流 强度为 输电线上的电压降落为 输电线上损 失的电功率为 用户得到的电压为 用户得到的 功率为 第 37 页 共 46 页 5 某发电机的输出电压是 200 伏 输出电流是 400 安 输电线电阻是 0 5 欧 线路上损耗的功率多 大 如果采用 4 000 伏输送同样的功率 线路上损耗 的功率又是多大 参考答案 基础练习 1 D 2 C 3 ACDE 4 B 5 D 6 D 7 电流 电压 8 变压器 高压输电线 变压器 9 10 7200W 1800W 11 12 2 6 109 千瓦时 1 36 103 安 能力提高 1 BD 2 B 3 ABCD 第 38 页 共 46 页 4 5 8 104 瓦 200 瓦 第六节 自感现象 涡流 典型例题 例 1 如图所示的电路 L 为自感线圈 R 是 一个灯泡 是电源 当 S 闭合瞬间 通过电灯的电 流方向是 当 S 切断瞬间 通过电灯的电源方向 是 解析 当 S 闭合时 流经 R 的电流是 A B 当 S 切断瞬间 由于电源提供给 R 及线圈的电流立即消 失 因此线圈要产生一个和原电流方向相同的自感电 动势来阻碍原电流减小 所以线圈此时相当于一个电 源 产生的自感电流流经 R 时的方向是 B A 例 2 在图所示的电路中 两个相同的电流表 G1 和 G2 的零点在刻度盘中央 当电流从 接线 柱流入时 指针向右摆 当电流从 接线柱流入 时 指针向左摆 在电路接通后再断开开关 K 的瞬间 下列说法中正确的是 A G1 指针向右摆 G2 指针向左摆 B G1 指针向左摆 G2 指针向右摆 C 两表指针都向右摆 D 两表指针都向左摆 第 39 页 共 46 页 解析 这是断电自感现象 自感电流流经由 L 和 R 组成的闭合回路 因此通过两电流表的电流方向 必然相反 当开关 K 闭合时 流经电感线圈 L 的电流 方向为自左向右流动 当断开开关 K 的瞬间 通过线 圈 L 的电流将变小 根据楞次定律 必然感应电流方 向与原电流方向相同 也将是自左向右流 以阻碍原 电流减小的变化 这样在由 L G2 R 及 G1 组成的闭 合电路中 感应电流将从 G2 的负接线柱流入 因而 G2 的指针向左偏 感应电流将从 G1 的正接线柱流入 因而 G1 的指针向右偏 故答案为 A 例 3 在水平放置的光滑导轨上 沿导轨固定 一个条形磁铁如图 1 现有铜 铝和有机玻璃制成的 滑块甲 乙 丙 使它们从导轨上的 A 点以某一初速 向磁铁滑去 各物块在拜碰上磁铁前的运动情况将是 A 都作匀速运动 B 甲 乙作加速运动 C 甲 乙作减速运动 D 乙 丙作匀速运动 解析 本题容易误解选 A 是出于如下考虑 因 为铜 铝 有机玻璃都属非铁磁性物质 它们在磁场 里不能被磁化 因而不会受到磁铁的引力 故作匀速 运动 但本问题有新的物理现象再现 同属金属的铜 块 铝块向磁铁靠近时 穿过它们的磁通量发生改变 第 40 页 共 46 页 因此在其内部会产生感应电流 I 如图 2 这个电流 在金属块内部自成回路 好像水的旋涡一样 故叫涡 流 既有感应电流形成 则感应电流的效果对产生它 的原因总起阻碍作用 所以铜块 铝块向磁铁的运动 会受阻而减速 有机玻璃为非金属 不产生涡流现象 正确选项 C 基础练习 一 选择题 1 当线圈中电流改变时 线圈中会产生自感电 动势 自感电动势方向与原电流方向 A 总是相反 B 总是相同 C 电流增大时 两者方向相反 D 电流减小时 两者方向相同 2 线圈的自感系数大小的下列说法中 正确的 是 A 通过线圈的电流越大 自感系数也越大 B 线圈中的电流变化越快 自感系数也越大 C 插有铁芯时线圈的自感系数会变大 D 线圈的自感系数与电流的大小 电流变化的 快慢 是否有铁芯等都无关 3 一个线圈中的电流均匀增大 这个线圈的 第 41 页 共 46 页 A 自感系数均匀增大 B 磁通量均匀增大 C 自感系数 自感电动势均匀增大 D 自感系数 自感电动势 磁通量都不变 4 如图电路中 p Q 两灯相同 L 的电阻不计 则 A S 断开瞬间 P 立即熄灭 Q 过一会才熄灭 B S 接通瞬间 P Q 同时达正常发光 C S 断开瞬间 通过 P 的电流从右向左 D S 断开瞬间 通过 Q 的电流与原来方向相反 5 如图 2 所示电路 多匝线圈的电阻和电池的 内电阻可以忽略 两个电阻器的阻值都是 R 电键