交变电流单元测试汇总

1、xxxXXXXX学校XXXX 年学年度第二学期第二次月考XXX 年级 xx 班级姓名：_ 班级：_考号：_题号一、计算 题二、综合 题三、选择 题 四、多项 选择 五、填空 题总分得分l、 如图 10-1-8 所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abed，其ab和cd边长I一 0.4 mad和be边长12= 0.2m, 匝数n= 100 匝，它在磁感应强度B= 0.2T 的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO匀速转动，当开关 S 断开时，电压表的示数为10 V，开关 S 闭合时，外电路上标有“10 V、10 W的灯泡恰好正常发光，求：图 10-1-82、如图所示，两等大的平

2、行金屑板相距为d=2.50m，板间有一内壁光滑的硬塑料管处在磁感应强度为B=1. 43T 的匀强磁场中，管内有一半径可以忽略不计的带电小球，球的质量为m=12. 0g,电荷量为 q=0.100C 板的右侧有一边长为 L=1.00m 的正方形线圈，线圈在同样的匀强磁场中绕转轴OO匀速转动，产生的交变电压经过一理想的整流（将交流变成直流）装置后，输出的恒定电压等于该交变电压的有效值。两金属板间未加电压时，小球在管中沿逆时针方向做变速圆周运动，运动到最低点时速率为v=8.00m/s，此时球对管壁的压力为零若某时刻将整流装置输岀后的直流电压加在两金属板间，此后小球将做匀速圆周运动，求（线圈电阻不计，g

3、 取 10m/s2）评卷人得分一、计算题（每空？ 分，共？ 分）（1）导线框abed在磁场中转动的角速度?（线圈的电阻不计）（2）S 闭合后，当导线框从图示位置转过e= 60 时的过程中通过灯泡的电荷量?X X X K XX X X X X X两板间未加电压时，小球在管的最左端受到管壁作用力的大小和方向;（2）线圈转动的角速度3.（结果保留三位有效数字.）3、如图是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮。电枢线圈绕在固定的U 形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交流电，给车头灯供电。已知自行车车轮半径

4、r=35cm，摩擦小轮半径 ro=1.OOcm，线圈有 n=800 匝，线圈横截面积 s=20cm，总电阻 Ri=40Q，旋转磁极的磁感应强度B= 0.010T，车头灯电阻 R?= 10Q。当车轮转动的角速度3= 8rad/s 时。求：（1）发电机磁极转动的角速度。（2）车头灯中电流的有效值。4、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J 绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数- 11 I 穿过每匝线圈的磁通量二随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r = 5.0Q ，外电路电阻 5 = 95fi ，已知感应电动势的最大值- ，其中一：为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求串联在外电路

5、中的交流电流表（内 阻不计）的读数。7i=Imaxsin314tA，已知在 t=片时，i=10A ，那么串接在电路中的电流表的示数是多少?5、交变电流的电压表达式为u=20sin314tV，求这个交变电压的最大值Umax、有效值 U、周期 T、频率 f.6、一交变电流的变化规律为7、某 N 匝线圈的交流发电机，从中性面开始计时，转过半周期时间和一周期时间内通过线圈导线某截面的电荷量为多少？（已知发电机内的磁场磁感应强度为B，线圈面积为 S，周期为 T,闭合电路的总电阻为 R.）某 N 匝线圈的交流发电机，从中性面开始计时，转过半周期时间和一周期时间内通过线圈导线某截面的电荷量为多少？（已知发电

6、机内的磁场磁感应强度为B，线圈面积为 S，周期为 T，闭合电路的总电阻为 R.）8、某交变电流的瞬时表达式为E=220nt，闭合电路的总电阻为2R=10Q，则当 t=0.25X10 s 时发电机的输岀电流及总功率为多少?评卷人得分二、综合题（每空？ 分，共？ 分）9、水平轨道 PQ MN 两端各接一个阻值 Ri=R=8的电阻，轨道间距 L=1.0m，轨道很长，轨道电阻不计。轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为10cm,磁感应强度大小均为 B=1.0T，每段无磁场的区域宽度均为 20cm,导体棒 ab 本身电阻 r=1.0 ,导体棒与导轨接触良好。现使导体

7、棒ab 以乎=1.0m/s的速度始终向右匀速运动。求：（1 ）当导体棒 ab 从左端进入磁场区域开始计时，设导体棒中电流方向从b 流向 a 为正方向，通过计算后请画岀电流随时间变化的 i t 图像;（2）整个过程中流过导体棒 ab 的电流为交变电流，求岀流过导体棒ab 的电流有效值。（结果保留 2 位有效数字）： y -注X X；I：兄;-：xxx；尤I * *-X X wI. T tX Xi. - - JXXX； * * Xj f- rX x!- *1-ttlcm；20ctn * LOcm -10、（2013 徐州期末）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数 I:_! =3: l，原线圈电路

8、中接有一量程为3A 的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻以及若干“ 6 V、6 W”的相同灯泡。输入端交变电压 :的图象如图乙所示。(1) 求图甲中电压表的读数。(2) 要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数为满足第（2）冋中要求，求可变电阻丄：应调到的电阻值解】（1）根据图凜可得原线陞电压的最大值。，詡近7其有效值为 U-27V（2 分）报据 e * flj=If：代入瘫痔可和 u=9va分）此即为电压表的饯数。a分）（2）设療线圈中通过的电流为匕 副线圈中通过的电瀛为& 为便副线圈接入的灯泡最多，则比取允许通过的最大电流的有妓值为 3A 根据 u

9、； r =tJ- ii代入数墟后可得 l：=9A所以允许接入的灯泡个数为也=9 臥I、.（3）电16两端电压为工 5-匕工弭T -1电阻阻值为R = -a h3解：（1）根据图象可得原线圈电压的最大值心Q其有效值为比曲根据 ni:n;= Ui:U 二代入数据后可得 U 卢灭 此即为电压表的读数。（2 分）Q分） a 分）2）设原线圈中通过的电流为-副线圈中通过的电流为上为使副线圈接入的灯泡最多，则上取允许通过的最大电流的有效值为 3A根据 5 /尸 5h代入数据后可得 5正常发光时每个灯泡中电流为！一辛十a 分）（2 分）所以允许接入的灯泡个数为齐二令=9盏。X E（3）电阻两端电压为 Lr5

10、=L-Cr=3V电阻阻值为R=-Q人 311、（ 2012 年 5 月安徽省合肥三模）如图所示为一小型交变电流发电机的工作原理图，两磁极间的磁场可看成勻强磁场，磁 感应强度为 B,矩形线圈 abed 以恒定角速度3绕垂直于磁场方向的固定轴00逆时针方 向转动，矩形 abed 关于00对称，已知矩形线圈共有N 匝，边长为 Li,be 边长为 L2，线 圈电阻为 r，外接电阻为 F。U，正常发光时每个灯泡中电流为z 字十（2&分）（2 分）。分）（2 分）(2)求交流电流表(内阻不计)的读数(1)在线圈位于如图所示的垂直于磁场方向的位置开始计时 线圈中感应电动势 e 随时间 t 变化的表达

11、式。,规定由 b (或 cTd)方向 的感应电动势为正，推导岀12、( 2012 北京海淀期末)如图 13 甲所示，长、宽分别为Li、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n,总电阻为r，可绕其竖直中心轴0Q转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图 13 乙所示，其中Bo、B和ti均为已知。在 0ti的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；ti时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度3匀速转动。求：(1) 0t1时间内通过电阻R的电流大小

12、;(2 )线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R 产生的热量;(3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过 90的过程中，通过电阻R的电荷量。13、如图 K44 14 甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是 一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r= 0.10 m、匝数 20 匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)在线圈所在位置磁感应强度的大小均为B=0.20T,线圈的电阻为R= 0.50Q,它的引岀线接有艮=9.5Q的小灯泡 L.外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小灯泡.当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时(摩

13、擦等损耗不计)求:(1)小灯泡中电流的峰值;(2)电压表的示数;t= 0.1 s 时外力F的大小;(4)在不改变发电装置结构的条件下，要使小灯泡的功率提高，可采取什么办法?(至少说岀两种方法)(2 )若想使输电效率提高到98%又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电?图 K44 1414、如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab= 0.25 m，宽度bc= 0.20 m，共有n= 100 匝，总电阻r= 1.0Q,可绕与磁场方向垂直的对称轴OO转动线圈处于磁感应强度B=0.40 T 的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0 V,1.8 W ”的

14、灯泡当线圈以角速度3匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为 1.8 W 则：(1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式为Em=nBSo(其中S表示线圈的面积);求线圈转动的角速度3；15、如图所示，面积 S=0.01m2,匝数 n=100 匝的矩形线圈。线圈总电阻 r=1Q外电路电阻 R=9Q。磁感应强度 B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的 OO 轴以角速度3=50rad/s 匀速转 动。求：R 上消耗的电功率。R 的瞬时电功率是多少16、一个正方形线圈匝数为n，边长为 L，处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，线圈从中性面开始计时，线框做角速度为3的匀速圆周运动，转轴为 OO,如图 13 所

15、示。、.2(1 )请证明：该线圈产生的感应电动势为e=nBL3sin3t220V，输岀的电功率为 44kW 输电线的总电阻为0.2Q，如果用原副线圈匝数之比为1 : 10 的升压变压器升压，经输电线路后，再用原副线圈匝数之比为 10: 1 的降压变压器降压，供给用户使用1画岀全过程输电线路的电路图。2求用户得到的电压和电功率。3若不经过变压而经导线直接送到用户，求用户得到的电压和电功率。17、 在远距离输电时， 要考虑尽量减少输电线上的功率损失。 有一个小型发电站， 输送的电 功率为P=500kW,当使用U=5kV 的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电 度表一昼夜示数相差480

16、0kWh。求：(1 )输电效率n和输电线的总电阻r；(3)求线圈以上述角速度转动100 周过程中发电机产生的电能.(2)在上面的发电装置中，如果输岀的电压甲乙当从该位置转过 60时,图甲图乙18、 某校高三同学春游参观新安江水电站时，听导游介绍水电站共有9 台相同的发电机组，每台发电机组的装机容量为 7.35 万千瓦，工作时每台发电机组均以每分钟150 转的转速稳定运行，每台发电机组输岀电压为10.5 千伏，并用高压输电线路并入华东电网。同学们对此议论纷纷，下面看法中你认为正确的是( )A.新安江水电站发岀的交流电频率应为2.5 赫兹B.新安江水电站发岀的交流电频率应为50 赫兹C.每台发电机

17、输岀的最大瞬时电流约为7 千安培D.每台发电机输岀的最大瞬时电流约为1 万安培19、 如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b,则A . 线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输岀恒定电流B . 线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响D.线圈a的磁场变化时，线圈b中-一疋有电场20、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示，丄为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是B.副线圈输岀电压的有效值为 31VC.丄向右移动时，原、副线圈的电流比减小D.丄向右移动时，变压器的输岀功率增加评卷人得分三

18、、选择题(每空？ 分，共？ 分)A.副线圈输岀电压的频率为50HzA.1:1,1 : 1B.1 :1, 1 :2C.1:2,1 : 1D.1 :2, 1 :224、图 2 ( a)为电热毯的电路图，电热丝接在 u = 311sin100ntV 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置 P 使输岀电压变为图 2 ( b )所示波形，从而进入保温状态.若电阻丝电阻保持不变，此时交变电压表的读数是 ()图2*21、2 右图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动。磁场的磁感应强度B=1.0 x10-2T,线圈的边长ab=20c

19、m、bc=10cm,匝数n =400,线圈总电阻r=2.0Q，线圈的两端经集流环和 电刷与电阻R=18Q连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速no=50r/s。在t= 0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是()A 交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=25cos50t(V)B.交流电压表的示数为17.8VC.从t= 0 时刻开始转过 30o 的过程中，通过电阻的电量为2.0 x10-3C22、发电厂发电机的输岀电压为 U，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R,通过输电导线的电流为I，输电线末端的电压为 U2，下面选项表示输电导线上损耗的功率不正确的是A.UI2/R

20、B . (U1-U2)2/ RC .I2RD . I(U1一 U2)23、一矩形线圈abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与ab垂直.当线圈以角速度绕ab转动时，感应电动势的最大值为:，1,线圈受到的最大磁力矩为M1;当以角速度绕中心轴转动时，感应电动势的最大值为：，最大磁力矩为M2.则乙和分别为RA.110VB.156VC.220VD.311VA.电压的有效值为220V ，电流的有效值为0.5AB.电压的峰值为220V， 电流的有效值为0.5AC.电压的有效值为220V ，电流的峰值为0.5AD.电压的峰值为220V， 电流的最大值为0.5A如图 A-2 所示，交流电压u=20si

21、 n100ntV，26、25、把 220V 正弦交变电流加在440Q的电阻上，则（）电路中电阻 R=10Q,则图中电流表和电压表的读数分别为（）A.1.41A，14.1VC.2A，20VB.1.41A，20VD.2A，14.1VR27、正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图B-2 所示的方式连接， R=10Q,交流电压表的示数是10V.图 B-3图B-2SB-3A.通过 R 的电流iR随时间 t 变化的规律是 iR=B.通过 R 的电流iR随时间 t 变化的规律是 iR=lC.R 两端的电压UR随时间 t 变化的规律是UR=5D.R 两端的电压uR随时间 t 变化的规律是UR=5四、多项选择c

22、os503tVcoslOO3tAcos503tAcoslOO3tV评卷人得分（每空？ 分，共?分）28、交流电源输岀的电压U随时间t变化的图线，如图所示 ，则下列说法正确的是A.交变电流的频率为 50HzB.交变电流的周期为2SC.交变电压的最大值一 -. JVD.交变电压的有效值丁 /：V29、如图所示，理想变压器的原、畐熾圈匝数比为1: 5，原线圈两端时开始发光，下列说法中正确的有A 开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB 开关接通后，电压表的示数为100 VC 开关断开后，电压表的示数变大D 开关断开后，变压器的输岀功率不变30、图 1、图 2 分别表示两种电压的波形，其中图 1 所示

23、电压按正弦规律变化。下列说法正确的是的交变电压为二20池sin 100氖泡在两端电压达到100VA.图丨表示交流电，图 2 表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图丨所示电压的瞬时值表达式为,311血100別丄D.图丨所示电压经匝数比为 10:1 的变压器变压后，频率变为原来的:I31、一交流电压的图象如图所示，将该交流电压加在一电阻两端，下列说法正确的是A.该交流电压的频率为50HzB 流过电阻的电流方向每秒钟改变50 次C .并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110VD 该交流电压的瞬时表达式为32、一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。判断是A

24、 . 0.01s 时，线圈平面处于中性面位置B . 0.02s 时，线圈平面与磁感线平行C 该交变电流的频率为50HzD. 1s 内电流的方向变化50 次33、如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1= 1000 匝，副线圈匝数 n2=200 匝，电阻 R= 88 八；-；：（不考虑其内阻），电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则A.电压表的示数为 44V由该图可得岀的正确，交流电源的电动势B 电流表的示数为 2.5AC. 变压器的输入电功率为 22WD 副线圈交变电流的频率是50Hz34、一个按正弦规律变化的交变电动势的图象如图2 所示，根据图象可知（）A. 该交变电动势频率为 0.2HzB

25、. t=0.005s时电动势为正，t=0.015s时电动势为负C. 该电动势的瞬时表达式为e=20sin100ntD. 该交变电动势在一个周期方向改变一次35、一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为每秒 n 转，则（）A.线框中的交变电动势的最大值为nnBSB.线框中的交变电动势的有效值为 ” nnBSC.从开始转动经过 1/4 周期，线框中的平均感应电动势为 2nBSD.线框中的交变电动势瞬时值为e=2nnBSsin2nnt36、 一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为!匚，当线圈平面转到

26、与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为_ Wb,如果转动的时间为 10丄，则线圈中产生的平均感应电动势为_ /o37、 一个蓄电池输岀电压为12V,若输岀的电能为 4.3X106J，则它放岀的电量为 _C 评卷人得分分）五、填空题（每空？ 分，共?38、 把一只电热器接在直流电源上，当电热器两端的电压为10V 时，电热器消耗的功率为P.若把它接在正弦交变电源上，仍使它消耗的功率为P,则接交流电源时，电热器两端电压的有效值为 _，最大值为 _ .39、 给电阻 R=4kQ的用电器通上如图 A-5 所示的交变电流，则该用电器的功率为 _ W.40、某电阻的阻值为 20Q，通入如图 2 所示的交流

27、(此交流的正向和反向部分都是正弦交变电流的一部分)，则 此交变电流的有效值为 _A，该电阻每分钟内发岀的焦耳热Q=_ J(T1 min ).MA参考答案一、计算题1、解析E=nBSoE103=工=二 f 二 1二二 rad/s=12.5 rad/sks!1 池仇 8 曲 0 口 16(2)二=nB=100X0.2X一V=一 1 一 VU2100ER= F = IIQ= 10Q,q= t= .： t= 0.16 C .（发电机模型）答案（1）12.5 rad/s （2）0.16 C2、解： 小球在最低点时：-1解得：R=0. 750m小球由最低点到最左端过程机械能守恒：-解得：1 丄：小球在最左

28、端时：“-解得“一”号说明小球受的管壁的作用力方向向左(2)线圈中产生的感应电动势最大值为E廉-2BLv = 2BLL!2=沁电动势的有效值为E二EM两板间电场强度为，J由以上各式解得门二Z97S13、( 1)磁极与摩擦小轮转动的角速度相等，由于自行车车轮与摩擦小轮与摩擦小轮之间无相对滑动，故有(2 )摩擦小轮带动磁极转动，线圈产生的感应电动势的最大值为由于小球做匀速圆周运动，则上金將二230radIsEM=800 x0.010 x230 x20 xWZ=448rA = 64mA通过电流的有效值4、解：已知感应电动势的最大值=沁队设线圈在磁场中转动的周其为T,则有2开皿二一T根据欧姆定律，电路

29、中电流的最大值为设交流电流表的读数i，它是电流的有效值，根据有效值与最大值的关系，有,1 *由题给的图线可读得7 = 3.14x10解以上各式，并代入数据，得感应电动势的有效值2TT2TT- 二 _ s周期 T= W314=0.02s频率 f=50Hz.6、见试题分析【试题分析】依题意，故，电流表的读数为有效值7、见分析【试题分析】(1 )半周期时间内线圈内的磁通量变化量为=2BS平均电动势为E=N / t=4NBS/T平均电流为l=E/R=4NBS/RT通过线圈导线某截面的电荷量为q=lt=2NBS/R5、见试题分析【试题交变电流电压的最大值Umax=20V,有效值 u=IOVTvTnas(

30、2 )同理一周期时间内 =0 , E=0 , I=0 , q=0电荷量的计算只所以用平均值是因为l=q/t 式中的 I 为 t 时间内的平均电流8、见分析【试题分析】此时电路中的电流为此时电路的总功率为二、综合题l=E/R=22（ A）P=I2R=4840（ W）9、（ 1 ）金属棒在两个磁场中切割磁感线产生的电动势为:=JZv = L0 xl.0 xl.07=1.0r金属棒中的电流为:流过金属棒的电流随时间的变化规律如图所示:= 0.14Zt=0.252X10 s 时电动势为E=220sin-2（100n X0.25X10）=220（ V）（2） 电流流过金属棒的周期为:T=-40 xl0-

31、20 40s1.0解 I （1）根据图凜可得匱线屋电压的最大值近7其有效值为 U-27V（2 分）根据牝:心=: U1代入数据后可得 u-9va 分）此即为电压表的谏数。a分）（”设療线圈中通过的电流为匕副线圈中通过的电碱为匕为便副线匮按入的灯泡豪多，则比取允许通过的最大电流的有效值为 根据 5b = s圮代入数据后可得/-9A正常发光时每介灯泡中电流为莘井（3）电 16 两端电压为=57,弭r * t电阻阻值为10、解：（1）根据图象可得原线圈电压的最大值541 技其有效值为 U:=27V（2 分）根据 E ：小二U_: U- 代入数据后可得 UZ=9V此即为电压表的读数。（1 分）2）设原

32、线圈中通过的电流为副线圈中通过的电流为上 为使副线圈接入的灯泡最多，则上取允许通过的最大电流的有效值为 3A 根据 5b_-Uz尢代入数据后可得 5正常发光时每个灯泡中电流为！ ： = =1A所以允许接入的灯泡个数为齐二工=9盏。11、解析：.（1）从中性面开始经时间t，线圈 abed 转至如图所示位置时，0=3t。此时对于线圈 ab 边上每根导线切割磁感线产生的感应电动势大小为（2分）所以允许（2分）（2分）（2分）（2分）（3）电阻两端电压为 rx= L-Lrr=3V2分）电阻阻值为R=-QJi _I?3（2分）根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流ei=BLvix=BLiVisin0

33、线圈 ab 边上每根导线切割磁感线产生的感应电动势大小为e2=BLv2x=BLiV2Sin0。其中Vi=V2=wL2/2.则每匝线圈产生的感应电动势大小为e单=ei+ e2=BLiL2wsinwt。N 匝线圈产生的总感应电动势大小为e= Ne单=NBLiL2wsinwt。因为此时感应电动势为负方向，所以 e=-NBLiL2wsinwt= NBLiL2wsin(wt+n)。(2)电动势最大值E=NBL L2w。有效值 E=NBL L2w.。根据闭合电路欧姆定律，电路中电流，即交流电流表的读数E忑匸f= J，门I NBL L2w.。I2、解析:(i) 0ti时间内，线框中的感应电动势A也(耳-览)

34、E=n匸；:一,(2 分)E _ nL（国 一Ej匸-l?“” （ i 分）感应电动势的有效值2 二线框转动一周所需的时间 r= I分)Ct)此过程也电阻尺产邸热量皿2 晋7 分)(3)线框从图甲所示位聲:甩的过程.屮，平均感应电动势EK兰二竺込d 分) r 2r平均感脸电流 了 =：二.、二分)乂(R+ 町通过电阻尺的电荷量姑】乂. .1 分)氏十F13、(1)0.16 A (2)1.07 V (3)0.128 N (4)增大线圈运动的最大速度w 用变压器升压解析(1)由图丙得，线圈在磁场中做往复运动，切割磁感线的有效长度L= 2nr，切割速度v=vmsinwt= 2sin5ntm/s由法拉

35、第电磁感应定律，感应电动势e=nBLvnBLvsinwt即产生正弦交变电流，感应电动势的峰值Em=nBLw=nB2nrvm= 1.6 VEm小电珠中电流的峰值为|m=匚一匸二=0.16 A (2)电压表示数即有效值，为Umt= 0.1 S =-时，电流的瞬时值I=Im= 0.16 A(2 )线框产生感应电动势的最大值Em=nB L1L2 w ”（ 1 分）通过电阻 R 的电流的為玻值V 1.07 V线圈受到的安培力FA=n BLIm= 0.128 N因此时线圈速度最大，线圈的加速度为零，所以外力F的大小为F=FA=0.128 N(4)增大功率的方法有：增大线圈运动的最大速度V、使用变压器升高发

36、电装置的输岀电压等.14、解析：(1)线圈平面与磁场方向平行时产生的感应电动势最大，设ab边的线速度为V,则该边产生的感应电动势为：E1=Bkv与此同时线圈的cd边也在切割磁感线，产生的感应电动势为：E2=BLcdv线圈产生的总感应电动势为En=n(E1+E)，因为Lab=Lcd，所以 En=n 2BJbV线速度v=3J Lbc，所以Em=nBLabLbc3，而S=LabLbc(S表示线圈的面积)，所以所求表达式为：En=nBSw.设小灯泡正常发光时的电流为I，则I= 丁 = 0.60 A设灯泡正常发光时的电阻为RU2则R=_i= 5.0Q根据闭合电路欧姆定律得：E=I(R+r) = 3.6

37、V2/Z发电机产生的电能为Q= IEt，t= 100T= 100解得：8 5.3X102J.答案：见解析 (2)2.55 rad/s (3)5.3X102J发电机感应电动势最大值为EnE，En=nBS解得:Em923 =.匸.=_ rad/s 2.55 rad/s.14（呂分）（1）交流电电动势的最大值= 20 -电动势的有敢值E二根据闭合电路欧姆定律“总亠（谕转过 60 度角的电动势的瞬时值】一二._- ，” （2 分）16、解：证明：如图所示，正方形边长 L 切割磁感线产生电动势 ei=BLS =BLVsinwt因有两个边切割，且有n 匝2 e=2n ei=nBLwsinwt（ 6 分）画电路图 . （2 分）降压变压器处 U3=Ua U=22004=2196V由 Ub/U4=10： 1得：14= U3/10=2196/10=219.6VP4=P P=44000 80=43920Wu而线速度V=