第一次操作说明

1、高中同步测控优化训练（七） 第十八章交变电流（A卷） 第I卷（选择题，共 40分） 一、本题共10小题；每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只 有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得 4分，选不全的得 2分，有选错 或不答的得0分 1交流发电机正常工作时产生的电动势e = Emsin t,若线圈匝数减为原来的一半，而转 速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为（） A. e=EmSin tB.e=2EmSin t C.e=2EmSin2 tD.e=EmSin2 t 2倍,变为原来的 2倍，n变为原来的 解析：因为Em= nBS , =2 n f,

2、f变为原来的 倍，Em不变 答案：D 2. 交流发电机产生的感应电动势e与时间t 关系如图所示，则（） A. 此交流电的频率为 25 Hz B. 在t=0时，穿过线圈的磁通量最小 C. 从0.02 s到0.03 s这段时间内，穿过线圈的 磁通量越来越少 D. 瞬时电动势的表达式为e=220sin100 n t 1 解析：由图可知 T=0.04 s，所以f= =25 Hz,当t=0时，u=0，即线圈处于中性面位置， T 此时磁通量最大，选项B错，由图可知，从 0.02 s到0.03 s, u从u=0增加到最大值，则线 圈平面从中性面位置（线圈平面垂直磁感线）运动到线圈平面平行磁感线位置，即线圈中

3、磁 通量逐渐减少，选项C正确. =2 n f=50 n ,Um=220 V,由U=UmSin t知瞬时电压值为 U=220sin50 n tV，故 D 错. 答案：AC 3. 关于交变电流，下列说法正确的是（） A. 如果交变电流的最大值为5 A,那么它的最小值为一 5 A B. 用交流电流表或交流电压表测交流电流或电压时，指针来回摆动 C. 我国工农业生产和生活用交变电流，频率为50 Hz，故电流方向每秒钟改变50次 D.正弦交变电流i=220 2sin100 n t A的有效值为 220 A，最大值为 311 A 解析：若交变电流最大值为5 A，最小值不是5 A，而是0,故选项A错误. 若

4、交变电流的频率为50 Hz，那么它每秒钟改变方向100次，选项 C错误.由 i=2202 sin 100 n tA知，电流最大值为Im = 220 J2 A,电流有效值为I有效=特=220 A. 答案：D 4. 一电热器接在10 V的直流电源上，产生一定大小的热功率，把它改接到交流电源上， 要产生的热功率是原来的一半，如果忽略电阻值随温度的变化，则交变电压的最大值是 （） A. 5.0 VB.7.1 VC.14 VD.10 V 解析：设交流电压的有效值为U，最大值为Um,直流电源电压为 U1，电阻阻值为R， U2212 由頁可得U/R=2U1/R所以U = pi 答案：D 5.矩形线圈在匀强磁

5、场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，从中性面开始转动 过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为（） B.- n Em= nBS A.- 2 解析：最大感应电动势 C.2n D. n 180角的 而 Um= i 2 U=Ui=10V. 平均感应电动势E =n 2BSn At 答案：B 6. 理想变压器在正常工作时，原、副线圈中相同的物理量是（） A. 每匝线圈中磁通量的变化率 B. 交变电流的频率 C. 原线圈的输入功率、副线圈的输出功率 D. 原线圈中的感应电动势和副线圈的感应电动势 解析：理想变压器不考虑原、副线圈电磁能量的损失，通过原线圈的磁通量，也全部通 过副线圈，A选项正确.原线圈的输

6、入功率等于副线圈的输出功率C选项正确.原线圈中交变 电流的变化情况与副线圈中变化情况相同B选项正确.而原、副线圈中感应电动势还与它们 的匝数有关，D选项错误. 答案：ABC 7. 如图所示，理想变压器接在交流电源上，已知初级线圈和次级线圈匝数之比ni : n2= 3 : 1，图中四个灯泡完全相同，当L2、L3、L4正常发光时，贝U Li （） A. 一定正常发光 B. 实际功率大于额定功率 C. 实际功率小于额定功率 D. 实际功率与额定功率的关系不确定 解析：相同的灯泡在通有相同电流的情况下，实际功率相同，输出端三个灯泡并联且都 正常发光，设每个灯泡正常发光的电流为I，则输出电流为3I，根据

7、 上=比，其中12=31, 1 2 n1 I1=I，故L1正常发光. 答案：A 8. 有两个输出电压相同的交流电源，第一个电源外接一个电阻R1,第二个电源外接一个 2 2 D.n2 : ni 变压器，变压器的初级线圈匝数为n 1,次级线圈的匝数为 n2,变压器的负载为一个电阻 R2, 测得两个电源的输出功率相等，则此两电阻大小之比Ri : R为（） C.n2 : ni 2 2 A. ni :匕B. ni : L 解析：根据题目画出示意图，如图（ (a) 设电源输出电压为 U，图（a）中电源输出功率是 Ri上得到的功率 Pi= ，图（b）中电 Ri 源的输出功率等于原线圈的输入功率，也等于副线圈

8、的输出功率，即电阻 R2上得到的功率 P2,变压器的副线圈两端电压U2= “2 U ,所以P2= U 2 ni R2 r)22U2 ni2R2 ，根据题意Pl = P2； U2 Ri 2 2 n2 U 2 ni R2 ，得到Ri 2 .2 R2=ni : n2 . a ）和（b）所示, 答案：B 9. 在电能的输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，则在输电线上损耗 的电功率（） A. 和输送电线上电压降的平方成反比 B. 和输送电压的平方成正比 C. 和输送电压的平方成反比 D. 和输电线上的电压降的平方成正比 解析：损失的功率也等于输电线上电压降的平方除以输电线的电阻，当输电线电

9、阻一定 时，损失的电功率与输电线电压降的平方成正比，选项D正确，选项A错误.由于输送功率 等于输送电压和输送电流的乘积， 当功率一定时，输送电流与输送电压成反比， 损失功率等 于输送电流的平方乘以输电线的电阻，故选项 C正确，选项B错误. 答案：CD 10. 在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图 所示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电流 时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线 圈，另一半通过中间的臂，已知线圈i、2的匝数之 比ni : n2=2 : i，在不接负载的情况下（） A. 当线圈i输入电压220 V时，线圈2输出电压 为 iiO V B. 当线圈i输入电压220 V时

10、，线圈2输出电压为55 V C. 当线圈2输入电压iiO V时，线圈i输出电压为220 V D. 当线圈2输入电压iiO V时，线圈i输出电压为iiO V 解析：变压器的变压原理是当线圈中通有交变电流时，在闭合铁芯中产生交变的磁通量, 由于闭合铁芯中交变的磁通量处处相同，所以在线圈中产生的感应电动势与线圈的匝数成正 比（这是由法拉第电磁感应定律所确定） 而本题中的闭合铁芯中多了中间的一个臂， 导致原 线圈中产生的交变磁通量只有一半通过另一个线圈，而另一半通过中间的臂， 这就导致线圈 中的感应电动势只有全部通过时的一半 答案：BD 第n卷（非选择题，共 60分） 二、本题共5小题；每小题4分，共

11、20分把答案填在题中的横线上. 11在一个电阻 R两端，加一个U=10 2 sin314tV的交流电压，在1 min内产生的热量 为300 J,则通过R的电流变化规律是 . 解析：在纯电阻电路里，电流和电压的相位相同， 计算交变电流产生的电功率时，其中 的电流和电压均为有效值 由Q= u2 t 得 R=UQt _102 X60 =300 Q =20 Q, 一 Um 10 2 Im=二 20 （玄）和（b）所示的电流峰值相等的方波 P a Pb=. R 2 故 i= sin314t A 2 伍 答案：i= sin 314t A 2 12. 两个完全相同的电热器，若分别通过如图 式电流和正弦式电流

12、，则这两个电热器的电功率之比 (b) 解析：交变电流通过纯电阻R时，电功率P=I2R, I是交变电流的有效值，交变电流的 有效值1是交变电流峰值 1 Im的；，这一结论只适用于正弦式电流，至于方波式电流通过纯 电阻R时，每时刻都有大小是 Im的电流通过，只是方向在做周期性的变化，而恒定电流通 过电阻时的热功率跟电流的方向是无关的. 所以 Pa=Im2RPb=|2R=（早）2R=丄 I m2R V22 于是 Pa : Pb=2 : 1 答案：2 : 1 13. 如图所示，接于理想变压器的四个灯泡规格相同，且全 部都正常发光，则这三个线圈的匝数比为n1 ： n2 ： n3 解析：应用理想变压器原、

13、副线圈中功率的关系和电压与匝数的关系求解。 由题意可知，所有灯泡都正常发光，所以 门2U 2 n3U 3 2U =2 5 U为灯泡的额定电压，I为灯泡的额定电流，由Pi = P2+P3，则 Uil = U2l + U3l=2UI+UI=3UI 所以Ui=3U 贝y 21 =1=? n2 U2 2U 2 故 ni :门2 ： n3=3 : 2 : 1 答案：3 : 2 : 1 14. 用Ui=U , U2=kU两种电压输送电能，若输送功率、输电线上损失的功率、输电线 的长度和材料均相同，那么在这两种情况下输电导线截面直径之比di : d2为. 解析：由题意可得： (-)2R1=()2R2，所以

14、R112 UkUR2k LL2 2 因为 RR2= P/=d2 /d1 丿12丿2 2 () () 2 2 故 dd2= Jr? / R2 =k. 答案：k : 1 求L2灯两端电压UL2 解析：由原线圈的电路可知, 15. 如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有相同的 白炽灯，原、副线圈匝数比为n1 : n?=2 : 1,电源电压为 U=Ul1 + Ui 1 根据变压器原、副线圈电压比: U1=2U2=2Ul2 L?两灯相同，则U L =I1R U, =I2R 又因为11 =上二1 12 n22 由式可得 Ul2 =2U 答案：2U 5 三、本大题共4小题，每小题10分，共40分解答写出必要

15、的文字说明、方程式和重 要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 16. 有一个电阻，加在它两端的电压为U=282sin100 n t V,实际消耗电功率 200 W，求通 过该电阻的交变电流的有效值和瞬时值 解析：交变电流通过纯电阻的功率是通过与直流电路进行发热比较而得出的， 2 U 2 P=UI,P=I R=，仍适用于纯电阻的交变电流电路，其中I、U为交变电流的有效值 R 从题意可知：Um=282 V , P=200 W 交变电压有效值：U=Um/ 2 通过电阻的交变电流有效值 P 2P 1.41 200 : A=A=2A U Um 282 lm= .

16、 2 I =2、, 2 A 通过电阻的交变电流瞬时值 i= I mSin 100 n t=2 2 sin100 n t(A) 答案：2 A ; 2、2 sin100 n t A 17如图所示，为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的 矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm ,内阻为5 Q ,在磁 感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕 00 轴以50.、2 rad/s的 角速度匀速转动，线圈和外部20 Q的电阻R相接，求： (1) S断开时，电压表示数； (2) 电键S合上时，电压表和电流表示数； (3) 为使R正常工作，R的额定电压是多少？ (4) 通过电阻R的电流最大值是多少？电阻 R上

17、所消 耗的电功率是多少？ 解析：(1)感应电功势最大值 Em=nBS =100X 0.5X 0.1 X 0.2 X 50、2 V=50、2 V. S断开时，电压表示数为电源电动势有效值 E= Em 2 =50 V 电键S合上时，由全电路欧姆定律 E 50 l=A=2.0 A R r 20 5 U = IR=2 X 20 V=40 V 即电流表示数为2 A,电压表示数为 40 V. (3)额定电压即为电压有效值，故R的额定电压为 40 V. (4)通过R中电流的最大值Im-. 2 I =2 . 2 A 电阻R上所消耗的电功率P=IU=2 X 40 W=80 W. 答案：(1)50 V (2)2

18、A ; 40 V (3)40 V 2 . 2 A ; 80 W 18.一小型发电机内的矩形线圈在 匀强磁场中以恒定的角速度3绕垂直 于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数 n=100匝，穿过每匝线圈的磁通量 随 时间按正弦规律变化，如图所示，发电 机内电阻r=5.0 Q ,外电路电阻 R=95 Q ,已知感应电动势的最大值Em=n3 m其中m为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求串联在外电路中的交变电流表（内阻不 计）的读数 解析：已知感应电动势的最大值Em= n3m 设线圈在磁场中转动的周期为 T,则有3 = 2 T 根据欧姆定律，电路中电流的最大值为人=-丄 R +r 设交变电流表的读数为I，它是电流

19、的有效值，故有 由题给的一t图线可读得 m=1.0 X 10一2 Wb T=3.14 X 10 s 由以上各式可得1=1.4 A 答案：1.4 A 19.一小型发电站的输出电压为250 V，输出功率为100 kW ,向远处输电所用导线的总 电阻R=8 Q，为使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%,用户正好得到220 V电压, 则供电站处所用升压变压器和用户处所用降压变压器的匝数比是多少？（变压器均为理想 的） 解析：输配电情况如图所示 U1=250 V,l1=旦 U1 100 103 一 250 A=400 A, P 线=卩1 X 5%=5000 W, 2 P 线=1 线 R 线，所以 I

20、线=25 A, l2=l3=25 A 升压器匝数之比为：ni2251 ,U2=Ui“2=4000 V. n2 I140016n-i U 线=I2R 线=25 X 8 V=200 V. U3=U2 U线=3800 V.所以降压器匝数比为：上=匕=型二型 n 4U422011 答案：型 11 高中同步测控优化训练（八） 第十八章交变电流（B卷） 第I卷（选择题，共 40分） 一、本题共10小题；每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只 有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得 4分，选不全的得 2分，有选错 或不答的得0分 1如图所示，矩形线圈abed放在匀强磁场中，边a

21、d在轴00 上， 若线圈绕轴匀速转动，产生的交流电动势e=Emsin 3 t,如果将其转速增 加一倍，其他条件保持不变，则电动势的表达式为（） A. e=2EmSin tB.e=2EmSin2 t C.e=EmSin tD.e=EmSin2 t 解析：设原来转速为n,则角频率3 =2 n n,感应电动势的峰值 Em=NBS ,当转速增加一倍，即为2n时，其角频率 3 =2n X 2n =2，此时，感应电动势的峰值 Em =NBS 23 =2Em,可是，此时电动势 e=Em sin 3 t=2Emsin2 31,故选项 B 正确. 答案：B Im=20 A. 2.个按正弦规律变化的交变电流的i

22、t 象如图所示，根据图象可以断定（） A. 交变电流的频率f=0.2 Hz B. 交变电流的有效值 I=14.1 A C. 交变电流瞬时值表达式i=20si n0.021 A D. 在t=-时刻，电流的大小与其有效值相等 T 解析：从图中可以看出，交变电流的最大值为 1 交变流电的周期为T=0.02 s所以f =丄=50 Hz T 交变电流的瞬时值表达式为 i=Imsin 3 t=lmSin2 n ft=20sin314t A 在t=时，交变电流的瞬时值为i=lmsint=Imsin=lm/、-2 A TT4 答案：BD 3如图所示一交变电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是（ |J/A

23、4/2 -一 t|25,2 V，根据正弦交流电压的特点知，一个周期内有半个周期U 25 , 2 V,即氖管在一个周期内发光的总时间为t=T二002 s =0.01 s. 2 2 答案：C 5图甲中的直导线 AB通以交变电流i,i的变化规律如乙图若电流的正方向对应着电流 从A到B，导线AB的右方向有不闭合的线圈，如甲图，则线圈的C端比D端电势高而且 有最大电势差的时刻是（） A. ti时刻B.t2时刻C.t3时刻D. t4时刻 解析：不闭合的线圈回路中磁通量的变化与导线AB中电流的变化规律一样，由安培定 则知道，当直导线中电流由A流向B时，回路中磁场方向垂直纸面向外，根据法拉第电磁 由楞次定律可

24、知, C端比D端电势高为t2时刻. 感应定律，t2和t4时刻，磁通量变化率最大, 答案：B 6如图所示，在匀强磁场中水平放置一平行光滑金 属导轨（电阻不计），且与大螺线管 M相接，磁场方向 竖直向下，在螺线管M内同轴放置一个小螺线管N, N 2 中通有正弦电流i=lmsin 丁 t,t=O时刻电流为零，则 M 中的感生电流的大小及跨放于平行导轨上的导体棒ab 的运动情况为（） A. t=T时刻M中电流值达最大 4 B. t=T时刻M中电流值达最大 2 C. 导体棒ab将在导轨上来回振动 D. 导体棒ab将一直向右方（或左方）做直线运动 解析：由题意知 N中交变电流及其电流的磁场变化情况如图甲所

25、示，这变化的磁场使 螺线管M及导体棒ab中产生感应i感，ab在磁场中受安培力，由Fab=Bi感L决定，因为i感 及Fab随时间变化的规律如图乙所示，贝Uab棒由静止开始，在安培力Fab作用下： t1=0 T，变加速向右（向左）运动， T/4时刻速度向右（向左）最大; 4 t2=T/4T/2,变减速向右（向左）运动， T/2时刻速度为零； t3=T/23T/4，反向变加速向左（向右）运动， 3T/4时刻速度向左（向右）最大; t4=3T/4T,变减速向左（向右）运动，T时刻速度为零. 所以ab棒在周期性变化的安培力作用下来回振动. 答案：BC 7.图示为某变压器铁芯的示意图， 已知此时原线圈 a

26、b两端输入交流电压 U=220，2 sin t V,原线圈匝数 ni=22匝，副线圈匝数 n2=6匝，则副线圈cd端输出电 压的有效值为（） B.30 V A.15 V C.60 VD.I20 V 任何时刻原线圈中 解析：因为磁感线为闭合曲线，根据铁芯磁通路的对称性可知, r)ir)2 磁通量的变化率都是副线圈中的2倍，所以有：2土 U2=評鶴徭220 1 V=30 V 2 答案：B 8如图所示，变压器输入电压不变，当开关 闭合，两电流表读数的变化情况为（） A. 都变大 B. 都变小 C. Ai变大，A2变小 D. Ai不变，A2变小 解析：k闭合后，变压器输出功率增加，原线圈电流增加，故

27、作电流亦增加，导线电阻 R的电压降增大，Li工作电压减少，则 答案：C 9.一理想变压器的初级线圈为 Ai读数变大，副线圈工 A2读数变小. 匝，匕=20匝，一个电阻为 48.4 Q ni=100匝，次级线圈n2=30 的小灯泡接在次级线圈 n2与n3上，如图所示，当初级线圈与 e=220 ,2 sin t 的交流 电源连接后，变压器的输入功率是（ A.i0 WB.20 W C.250 WD.500 W 解析：由于次级两组副线圈的组合连接方法使得小灯泡回路中两线圈产生的感应电动势 方向相反，所以小灯泡的工作电压有效值为： U220 U 灯=(U2- Ui)=(n2-匕)=(30- 20) V=

28、22 V niI00 2 贝y P灯=U灯- W=i0 W R灯48.4 因为理想变压器输入功率等于输出功率. 答案：A 10. 如图所示电路中，理想变压器初级加一个 固定的交变电压，那么下列情况正确的是（ A. 当滑动头上移时，灯泡 L变亮 B. 当滑动头上移时，电流表 Ai读数变大 C. 当滑动头上移时，电压表V读数变大 D. 若闭合开关K，则电流表Ai读数变大，而 解析：在输出端工作电路中，副线圈相当于内阻为零的理想电源当滑动头上移时，电 路总电阻增大、副线圈中电流12减小、干路上的灯泡L变暗、原线圈中电流I1也随之减小、 Ai读数变小，而副线圈端电压不变，灯两端电压减小，电压表V读数变

29、大. 当开关K闭合后，变压器输出功率增大，Ai读数变大，但副线圈原工作电路端电压并 不变，A2读数应不变 答案：C 第n卷(非选择题，共 60分) 二、本题共5小题；每小题4分，共20分把答案填在题中的横线上 11. 如图为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源 上，次级线圈有一个标有：“12 V，100 W”灯泡，已知 变压器初次级线圈的匝数比为 18 : 1，那么小灯泡正常 工作时，图中的电压表的读数为 V ,电流表的读数 为A. 解析：灯泡正常发光，则次级线圈两端电压为U2= 12 V，电流为 P 100 12= U212 A=8.3 A 由公式 土 =匕得 山二巴1 U2=18 X 12

30、 V=216 V U 2 门2门2 所以电压表的读数为216 V 由 土=匹得 |1=空|2=丄 X 8.3 A=0.46 A 12r)1r)118 所以电流表的读数为0.46 A 答案：0.46 12. 远距离输电，原来用电压Uo输送，输电线上损失的功率为Po,现要使输电线路上的 损失的功率减少到原来的1%，在保持输送功率不变的情况下，输电电压变为 U0. P 2 解析：设输送功率为P，则P0=( U0)R线, P 2 0.01P0=() R 线 U 所以U=10Uo 答案：10 13. 如图为理想变压器初级线圈接在220 V交流电源 上，负载电阻R=10 Q，次级线圈b、c间匝数为10匝.

31、当 K 由c掷到b时，通过R的电流减少了 0.2 A ,则通过铁芯的 最大磁通变化率为Wb/s. 解析： 1=0.2 A,贝U U= I R=2 V tf Um= U X 、2 =2、2 V,而Um=r()m At 故( ) m=0.28 Wb/s. A 答案：0.28 14. 如图所示虚线框中是有理想边界的匀强磁场，磁感应 X X X 强度大小为B，边长为L的正方形线圈 abed以角速度为3 绕对称轴00 磁场边界由线圈平面平行于磁场方向的位置匀速转到图示位置, 阻为R,求此过程中线圈中产生的热量为 . 设线圈总电 解析：最大感应电动势 Em=B 3，有效值为 E= Em , 2 2 从线圈

32、平行于磁场方向转到图 示位置所需时间t=T二12二 44 22 4 所以Q=j = B L R16R 答案: r:B2L4 16R 15. 如图是变压器电路，若变压器损失不计，加在原线圈上的电压 压U2=220 V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为2 V，则： Ui=3300 V，输出电 （1） 原、副线圈匝数分别为 n1=,n2=. （2） 当S断开时，电流表 A2的示数 X5 A，则电流表Ai的示数Ii=. （3） 当S闭合时，电流表 Ai示数变化是（填“变大” “变小”或“不变”） 解析：在题示图中，穿过原、副线圈的磁通量变化率是相同的，在每一匝上感应出数值 相同的感应电动势，电压表（绕组

33、为1 匝）示数为2 V，所以原线圈匝数 n仟空0 =1650（匝）， 2 副线圈匝数为 n2= 220 =110（匝），断开 S 时, 2 A示数为5 A，根据匹二上可得 n2 11= n2I 2 110 5 1650 A=0.33 A S接通后，副线圈负载变大，输出功率变大，输入功率也变大，U1不变，所以11变大. 答案：（1） 1650 匝；110 匝 （2） 0.33A（3）变大 三、本大题共4小题，每小题10分，共40分解答写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 16. 如图所示，匝数为100,边长为0.2 m的正

34、方形线圈， 在磁感应强度为2 T的匀强磁场中，从中性面开始以10 n rad/s 的角速度绕00 轴匀速转动，若线圈自身电阻为 2 Q,负载 2 1 电阻R=6 Q , n 10，则开始转动 s内R上的热量为多 20 少J? O fc a 解析：电动势最大值为Em=NBS =100X 2 X 0.2X 0.2 X 10 n V=80 n V,有效值为： E=Em/、_2=40n ,2 V,电流有效值为: 40 j. ：/2 6 2 A=5 n 、2 A. 故产生的热量为Q = l2Rt=150 J 答案：150 17. 在真空中速度 v=6.4 X 107 m/s的电子束连续不断地射入两平行板

35、之间，极板长度 -2- 3 L=8.0 X 10 m,间距为d=5.0 X 10 m,两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通 过，在两极板上加 50 Hz的交变电压 U=Uosin t,如果所加电压的最大值Uo超过某一值 Uc时，将开始出现以下现象，电子束有时能通过两极板，有时不能通过，求Uc的大小. 解析：依题意画出示意图，如图所示，电子通过平行极板 I 92I 所用时间 一10 s,而交变电压的周期T=10 s,由于一 2 2 由以上三式有: Uc mv2d2 9.1 10 (6.4 107)2 (5.0 10；)2 eL2 1.6 109 (8 10)2 =91 V 答案：91 V

36、 18. 如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图，其中P是一个变压器铁 芯，入户的两根电线（火线和零线）采用双线绕法，绕在铁芯的一侧作为原线圈，然后再接 户内的用电器，Q是一个脱扣开关的控制部分（脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左 边的火线和零线上的，开关断开时，用户的供电被切断），Q接在铁芯另一侧副线圈的两端 a、b之间，当a、b间没有电压时，Q使得脱扣开关闭合，当 a、b间有电压时，脱扣开关 即断开，使用户断电. (1) 用户正常用电时，a、b之间有没有电压？为什么？ (2) 如果某人站在地面上，手误触用电器火线端而触电，脱扣开关是否会断开？为什 么？ (3) 已知原线圈的双线铁芯上绕了片匝，另一侧的副线圈绕了 n2匝，已知正常用电时 通过火线和零线的电流是I，某人站在地面上，手误触火线而触电时通过人体的电流为I 把这个变压器视为理想变压器，在人触电这段时间内，已知a、b两端的电压为u求变压 器火线线圈两端的电压和通过Q的电流各是多大？ 解析：(1)正常用电时，a、b之间没有电压，因为双线绕成的初级线圈的两根导线中 的电流总是大小相等，而且方向相反穿过变压器铁芯的磁通量总为0,副线圈中不会有感应 电流产生 (2) 人站在地面上手误触火线，电流能通过火线和人体而流向大地，不通过