《电磁感应交流电》单元测试题

1、电磁感应 交流电单元测试题命题人：慎凌云 审题人：阮建军 2014-12-3一 选择题。（1-5题为单项选择题，6-12为多项选择题，共48分）1如图所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率k(k>0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为.则()A圆环中产生顺时针方向的感应电流B圆环具有扩张的趋势C圆环中感应电流的大小为D图中ab两点间的电压大小为kr22 如图所示，由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动，匀强磁场的方向垂直线框平面向里，磁感应强度

2、B随时间均匀增大，则下列说法正确的是()A导体棒的a端电势比b端电势高，电势差Uab在逐渐增大B导体棒的a端电势比b端电势低，电势差Uab在逐渐增大C线框cdef中有顺时针方向的电流，电流大小在逐渐增大D线框cdef中有逆时针方向的电流，电流大小在逐渐增大3如图所示，abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈，绕对称轴OO匀速转动，角速度为.空间中只有OO左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.若闭合线圈的总电阻为R，则()A线圈中电动势的有效值为NBL2B当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为NBL2C在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流D线圈中电动势的最大值为N

3、BL24. 如图所示为一理想变压器在两种情况下工作的示意图.其中灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，原、副线圈匝数比为n1n2=41，则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为( )A.P，PB.16P，C. 16PD.16P，4P5在如图甲所示电路中，D为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)R130 ，R260 ，R310 .在MN间加上如图乙所示的交变电压时，R3两端电压表的读数大约是()A3 V B3.5 V C4 V D5 V6如图甲所示，原线圈所加交流电压按图乙所示规律变化，通过一台降压变压器给照明电路供电，照明电路连接导线的总电阻R0.5 ，若用户端

4、能使55盏“220 V,40 W”的电灯正常发光则()A副线圈中的电流为10 AB原线圈两端电压的瞬时值表达式为u11 000sin (100t) VC原线圈输入的总功率为2 200 WD降压变压器的匝数比为n1n24097. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，其线圈的电阻为R.将原线圈接在正弦交流电源两端，变压器的输入功率为P0时，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想电流表A的示数为I.若不计电动机摩擦带来的能量损耗，重力加速度为g，则下列说法不正确的是( )A.电动机输出的机械功率为P0B.变压器的输出功率为mgvC.副线圈两端电压的有

5、效值为D.整个装置的效率为8. 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1n241，原线圈a、b间接一电压为u220sin 100t(V)的电源，灯泡L标有“36 V18 W”字样当滑动变阻器R的滑动触头处在某位置时，电流表示数为0.25 A，灯泡L刚好正常发光，则()A流经灯泡L的交变电流的频率为100 HzB定值电阻R0的阻值为19 C滑动变阻器R消耗的功率为36 WD若将滑动变阻器R的滑动触头向下滑动，则灯泡L的亮度变暗9如图所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，线框向右运动时总是与两边良好接触，线框的长为a，宽为b，磁感应强度为B，一理想电

6、压表跨接在A、B两导电机构上，当线框在恒定外力F作用下向右运动的过程中(线框离开磁场前已做匀速运动)，关于线框及电压表，下列说法正确的是()A线框先做匀加速运动，后做匀速运动B电压表的读数先增大后不变C电压表的读数一直增大D回路的电功率先增大后不变10如图甲所示，bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框架平面的变化磁场中，磁感应强度B的变化情况如图9-3-19乙所示，PQ能够始终保持静止，则0t2时间内，PQ受到的安培力F和摩擦力Ff随时间变化的图象可能正确的是(取平行斜面向上为正方向)11 如图所示，在光滑的水

7、平地面上，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的竖直分界线，磁场范围足够大一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从位置开始向右运动，当圆环运动到位置(环直径刚好与分界线PQ重合)时，圆环的速度为v，则下列说法正确的是()A圆环运动到位置时电功率为B圆环运动到位置时加速度为C圆环从位置运动到位置的过程中，通过圆环截面的电荷量为D圆环从位置运动到位置的过程中，回路产生的电能为mv212. 如图所示，间距l0.4 m的光滑平行金属导轨与水平面夹角30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B0.2 T，方向垂直于斜面甲、乙两金属杆

8、电阻R相同、质量均为m0.02 kg，垂直于导轨放置起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a5 m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g10 m/s2，则()A每根金属杆的电阻R0.016 B甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4 sC甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大D乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1 W二实验题（共12分）13 一台臭氧发生器P的电阻为10 k，当供电电压等于24 V时能正常工作，否则不产生臭氧现要用这种臭氧发生器

9、制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，在黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R1对它进行控制，R1的阻值在有光照时为100 ，黑暗时为1 000 ，允许通过的最大电流为3 mA；电源E的电压为36 V，内阻不计；另有一个滑动变阻器R2，阻值为0100 ，允许通过的最大电流为0.4 A；一个开关S和导线若干臭氧发生器P和光敏电阻R1的符号如图所示设计一个满足上述要求的电路图，图中各元件要标上字母代号，其中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母A、B.(电路图画在虚线框内)14如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；A 为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，

10、内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 ；S为开关已知RT在95 时的阻值为150 ，在20 时的阻值约为550 .现要求在降温过程中测量在9520 之间的多个温度下RT的阻值(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图(2)完成下列实验步骤中的填空：a依照实验原理电路图连线b调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95 .c把电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全d闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录_e将RT的温度降为T1(20 <T1<95 )；调节电阻箱，使得电流表的读数_，记录_f温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1_.g逐步降低T1的数值，直至20 为止；在每

11、一温度下重复步骤e、f.三计算题（50分）15（10分）如图甲所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的ut图象如图乙所示若只在ce间接一只Rce400 的电阻，或只在de间接一只Rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.甲乙16. （10分）发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器.(1)若发电机的输出功率是100 k

12、W，输出电压是250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为125，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流.(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压.(3)计算降压变压器的输出功率.17. （15分）如图所示，正方形单匝均匀线框abcd，边长L0.4 m，每边电阻相等，总电阻R0.5 .一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P.物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角30°，斜面上方的细线与斜面平行在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界和下边界都水平，两边界之间距离也是

13、L0.4 m磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B0.5 T现让正方形线框的cd边距上边界高度h0.9 m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v3 m/s的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域释放前细线绷紧，重力加速度g10 m/s2，不计空气阻力求：(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大；(2)线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大；(3)在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F，使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功W0.23 J，求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少 18. （15分）如图甲所示，一个质量m0.1 kg的正方形金属框总电阻R0.5 ，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为x，那么v2x图象(记录了金属框运动全部过程)如图乙所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上试问：(g取10 m/s2)(1)根据v2x图象所提供的信息，计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的