第三章 交变电流与远距离输电 单元测试1（word解析版）
文档属性
| 名称 | 第三章 交变电流与远距离输电 单元测试1（word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 803.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-29 07:48:06 | ||
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文档简介
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册
第三章
交变电流与远距离输电
单元测试1（解析版）
一、选择题（48分）
1．如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交变电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则（ ）
A．电流表的读数为0.5A
B．流过电阻的交变电流的频率为100Hz
C．交变电源的输出电压的最大值为20V
D．交变电源的输出功率为1.25W
2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，除R以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100πt（V），下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器滑片向上移，电压表和电流表的示数均变大
B．单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变小
C．t＝s时，a、c两点电压瞬时值为110V
D．t＝s时，电压表的读数为22V
3．如图为日常生活中常见的电子打火灶点火装置原理图。将1.5V直流电压通过转换器转换为正弦交变电压，再将其加在匝数比的理想变压器的原线圈上，副线圈两端就可获得高压引发电火花点燃燃气。下列说法正确的是
A．原线圈两端所接交流电压表的读数为6V
B．放电针之间电压最高可达12000V
C．放电针之间交流电压频率100Hz
D．放电针每隔0.04s点火一次
4．图为含有理想变压器的电路，图中电流表均为理想电表，三个灯泡电阻相同且不变。变压器原线圈两端接入有效电压为18V的正弦交流电，开关S闭合时，均能发光。当开关S断开后，电流表A1示数改变了0.3A，A2示数改变了0.6A，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器原副线圈的匝数比为1：2
B．开关S断开后，副线圈两端的输出电压变大
C．开关S断开后，灯泡L1的功率减小
D．开关S断开后，灯泡L2减小的功率大于5.4W
5．如图甲所示，电阻不计的N匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为0.2T的水平匀强磁场中，导线框面积为0.5m2.导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，原、副线圈的匝数比为10：1，副线圈接有一滑动变阻器R，副线圈两端的电压随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．线框abcd的匝数N=10
B．闭合导线框中产生的交变电压的瞬时值表达式为u=100sin100t（V）
C．若滑动变阻器的滑片P向上移动，电流表的示数将增大
D．若导线框的转速增加一倍，则变压器的输出功率将增加一倍
6．如图（a）所示，阻值为R＝20Ω的定值电阻接在如图（b）所示的交流电上，交流电的前半个周期为正弦交流电，后半个周期为恒定电流。理想交流电压表的示数为（ ）
A．20V
B．20V
C．20V
D．40V
7．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则（ ）
A．t＝0时，线圈平面垂直于磁感线
B．t＝1s时，线圈中的电流改变方向
C．t＝1.5s时，线圈中磁通量的变化率最大
D．t＝2s时，线圈中的感应电流最大
8．如图，理想变压器的原线圈接有有效值不变的正弦交流电源，和为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。现减小光照强度，下列说法正确的是（ ）
A．副线圈两端电压变大
B．小灯泡的亮度变暗
C．两端的电压增大
D．上的电流增大
9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈两端所加电压如图乙所示，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数不变
B．电压表示数为110V
C．变压器的输入功率增大
D．灯泡上的交流电每秒钟方向改变50次
10．如图所示，有一匝数为20、边长为10cm、电阻不计的正方形线框绕着固定转轴OO’以角速度50π
rad/s在垂直于纸面向里的匀强磁场中匀速转动，线框关于OO’对称，线框通过两电刷（未画出）与某一理想变压器相连，变压器原线圈串有一个理想交流电流表A，已知理想变压器原、副线圈的匝数之比为n1：n2=10：1，副线圈两端接有两完全相同灯泡L1，L2串联，如果灯泡L1，L2的规格均为“5V，1W”且正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度大小为T
B．该线框中形成的交变电流，电流方向1秒内改变25次
C．线框转到图示位置的瞬间，电流表A读数为零
D．闭合开关，并联上相同的灯泡L2，不考虑灯泡的烧坏及阻值的变化，则L1变亮，原来的L2变暗
11．如图所示，abcd是一个矩形金属框，ab边长0.3m，ad边长0.2m，是其对称轴，上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度T。金属框ad边的阻值为0.2，bc边阻值为0.4。金属框在外力作用下绕以角速度rad/s匀速转动，s时刻ad边速度方向垂直纸面向外。不计其它电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．金属框中不能产生正弦式交变电流
B．金属框在转动过程中产生的最大感应电流为1A
C．s时刻，bc边两端电压V
D．金属框ad边的焦耳热功率为0.1W
12．如图，理想变压器两端接正弦交流电源u，电源电压不变。开关S闭合，四个相同的灯泡均能正常发光，灯泡规格为“，”。设灯泡均不会发生故障，以下说法正确的是（ ）
A．原副线圈的匝数比为1：2
B．电源电压的有效值为
C．若开关断开，灯泡将变暗
D．仅增大副线圈匝数，灯泡将变亮
二、解答题（52分）
13．一台发电机产生的正弦式交变电流的电动势最大值是400V，线圈匀速转动的角速度是100πrad/s，写出瞬时电动势的表达式。在1s内电流方向改变多少次？
14．如图，匝数N=50匝的矩形线圈abcd，面积S=0.1m2，
内阻不计，绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=
100rad/s匀速转动，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，矩形线圈通过滑环E、F与理想变压器相连，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶4，副线圈所接电阻R=
200Ω，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，求∶
（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）电阻R上消耗的功率。
15．如图所示，匀强磁场的磁感应强度。矩形线圈ABCD共10匝，线圈的面积，线圈总电阻。线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，转速。外电路中的电阻。从图示位置开始计时，求：（结果可以用π和根号表示）
(1)感应电动势的瞬时值表达式；
(2)时通过线圈的磁通量；
(3)维持该线圈匀速转动一周，外力需要做的功W。
16．正弦交变电流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匀速转动的角速度为，线圈的总内阻为r，外电路电灯的电阻为R。则线圈从图示位置（中性面）绕虚线匀速转动180°的过程中，灯泡上产生的电热为多少？
参考答案
1．C
【详解】
A.副线圈电流为
原线圈电流为
故A错误；
B.变压器不改变交流电的频率，原副线圈频率相同，故B错误；
C.副线圈电压，原线圈电压，交变电源的输出电压的最大值为，故C正确；
D.交流电源的输出功率为
故D错误；
故选C。
2．D
【详解】
A．滑动变阻器触片向上移，电阻变大，副线圈的电压由匝数和输入电压决定，伏特表的示数不变，安培表示数减小，故A错误；
B．单刀双掷开关由a扳向b，匝数比变小，匝数与电压成正比，所以伏特表和安培表的示数均变大，故B错误；
C．时，由
可得
a、c两点电压瞬时值为
故C错误；
D．原线圈两端电压有效值为220V，副线圈两端电压有效值为22V，电表测量的是有效值，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
电压表显示的是有效值，原线圈两端电压表的读数为
故A错误；
根据交压器原副线图电压关系
计算出副线圈两端电压的最大值为12000V，故B正确；
C．正弦交流电的角速度为，所以交流电的频率为
50Hz
故C错误；
D．一个周期内电压可两次达到最高电压12000V，故每间隔0.01s点火一次，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．根据变压器电流规律
得
故A错误；
B．输入电压不变，根据变压器电压规律得输出电压不变，故B错误；
C．开关S断开后，副线圈电阻变大，输出电压不变，则通过灯泡L2的电流减少，故其功率减少，灯泡L1的电压增大，故其功率增大，故C错误；
D．根据
可知，副线圈电阻变大，输出电压不变，则变压器输出功率减少，即输入功率也减少。在原线圈，输入功率减少
因为变压器的输入功率等于输出功率，所以两灯泡的总功率减少，则灯泡L2的减少的功率大于5.4W，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】
A．发电机输出的最大电压值
解得
故A正确；
B．由乙图可知，输出电压的最大值
周期为，角速度
由
得，输入端的最大值
故闭合导线框中产生的交变电压的瞬时值表达式为
故B错误；
C．理想变压器，输出电压由输入电压、原副线圈匝数比决定，原线圈无变化，输入电压无变化，输出电压无变化，将导线框的滑片P向上移动时，电阻增大，则输出电流减小，根据电流比可知，输入电流减小，电流表示数减小，故C错误；
D．若转速加倍，则最大值加倍，有效值加倍，输出端的有效值也会加倍，则由P=UI可知，输出功率将变成原来的4倍，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】
由
I2RT＝（）2R＋Im2R·
得
I＝A
根据欧姆定律得
U＝IR＝20V
故选C。
7．D
【详解】
A．根据图像可知，在时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，选项A错误；
B．图像的斜率为，即表示磁通量的变化率，在之间，“斜率方向“不变，表示的感应电动势方向不变，则电流方向不变，选项B错误；
C．图像的斜率为，t＝1.5s时，斜率为零，则线圈中磁通量的变化率为零，选项C错误；
D．根据法拉第电磁感应定律可得
所以在时，斜率为最大，则感应电动势为最大，感应电流最大，选项D正确。
故选D。
8．BD
【详解】
A．副线圈两端的电压由原线圈两端的电压与匝数比决定，故选项A错误；
C．减小光照的强度，光敏电阻的阻值变大，副线圈回路的总电阻变大，副线圈两端电压不变，副线圈中电流减小，两端的电压减小，选项C错误；
D．副线圈两端电压不变，副线圈中电流减小，两端的电压减小，并联部分电压增大，上电压变大，上的电流增大，选项D正确；
B．根据以上分析，副线圈中电流减小，上的电流增大，由并联电路电流规律知小灯泡上的电流减小，小灯泡的亮度变暗，选项B正确。
故选BD。
9．AC
【详解】
AB．原线圈电压有效值为220V，根据匝数比可得次级电压有效值为110V；当闭合开关后，副线圈两端电压不变，故电压表示数为次级电压有效值，为110V，电流表示数不变，A正确，B错误；
CD．两个灯泡正常工作，故功率增大，则变压器的输入功率增大；经过灯泡的电流频率为50Hz，每秒钟方向改变100次，C正确D错误；
故选AC。
10．AD
【详解】
A．灯泡L1，L2的规格均为“5V，1W”且正常发光，则U2=10V，根据变压器电压的匝数关系可知U1=100V，则线圈产生的感应电动势最大值为
根据
解得
选项A正确；
B．交流电的频率为
电流方向一周期内改变2次，则电流方向1秒内改变50次，选项B错误；
C．电流表读数为交流电的有效值，则当线框转到图示位置的瞬间，电流表A读数不为零，选项C错误；
D．闭合开关，并联上相同的灯泡L2，则变压器次级电阻减小，因为U2不变，则次级电流变大，则L1变亮，两个并联的L2电压减小，则原来的L2变暗，选项D正确。
故选AD。
11．BCD
【详解】
AB．金属框在转动过程中产生的瞬时感应电动势为
最大电流为
故A错误，B正确；
C．周期为
s时刻，ad边切割磁感线，则
则bc边两端电压
故C正确；
D．金属框ad边的焦耳热功率为
故D正确。
故选BCD。
12．BCD
【详解】
A．四个相同的灯泡均能正常发光，设通过一个灯泡的电流为I，则原线圈的电流，副线圈的电流
，根据理想变压器原副线圈电流与匝数的关系可得
所以A错误；
B．副线圈电压有效值为
根据理想变压器原副线圈电压关系可得
电源电压的有效值为
所以B正确；
C．若开关断开，通过副线圈的电流减小，则原线的电流也增小，所以灯泡将变暗，则C正确；
D．仅增大副线圈匝数，根据等效电阻法可得等效电阻为
可知，等效电阻减小，则电流增大，所以灯泡将变亮，则D正确；
故选BCD。
13．400sin100πt(V)，100次
【详解】
由e=Emsinωt，得
e=400sin100πt(V)
由于
即每秒钟会出现50个周期，而每个周期里电流方向改变两次，故每秒钟电流方向改变100次。
14．（1）；（2）
【详解】
（1）线圈中感应电动势的最大值
解得
Em
=
50V
瞬时值表达式
（2）变压器初级电压有效值
根据
即
由
解得
15．(1)
；
(2)；
(3)2.5J
【详解】
(1)因
感应电动势的最大值
则瞬时值表达式
(2)时线圈转过的角度为
此时线圈的磁通量
(3)维持该线圈匀速转动一周，外力需要做的功等于产生的电能
16．
【详解】
根据公式可得，线路中感应电动势的峰值
感应电流的峰值为
电流的有效值为
R上产生的电热为
联立解得
第三章
交变电流与远距离输电
单元测试1（解析版）
一、选择题（48分）
1．如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交变电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则（ ）
A．电流表的读数为0.5A
B．流过电阻的交变电流的频率为100Hz
C．交变电源的输出电压的最大值为20V
D．交变电源的输出功率为1.25W
2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，除R以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100πt（V），下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器滑片向上移，电压表和电流表的示数均变大
B．单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变小
C．t＝s时，a、c两点电压瞬时值为110V
D．t＝s时，电压表的读数为22V
3．如图为日常生活中常见的电子打火灶点火装置原理图。将1.5V直流电压通过转换器转换为正弦交变电压，再将其加在匝数比的理想变压器的原线圈上，副线圈两端就可获得高压引发电火花点燃燃气。下列说法正确的是
A．原线圈两端所接交流电压表的读数为6V
B．放电针之间电压最高可达12000V
C．放电针之间交流电压频率100Hz
D．放电针每隔0.04s点火一次
4．图为含有理想变压器的电路，图中电流表均为理想电表，三个灯泡电阻相同且不变。变压器原线圈两端接入有效电压为18V的正弦交流电，开关S闭合时，均能发光。当开关S断开后，电流表A1示数改变了0.3A，A2示数改变了0.6A，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器原副线圈的匝数比为1：2
B．开关S断开后，副线圈两端的输出电压变大
C．开关S断开后，灯泡L1的功率减小
D．开关S断开后，灯泡L2减小的功率大于5.4W
5．如图甲所示，电阻不计的N匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为0.2T的水平匀强磁场中，导线框面积为0.5m2.导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，原、副线圈的匝数比为10：1，副线圈接有一滑动变阻器R，副线圈两端的电压随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．线框abcd的匝数N=10
B．闭合导线框中产生的交变电压的瞬时值表达式为u=100sin100t（V）
C．若滑动变阻器的滑片P向上移动，电流表的示数将增大
D．若导线框的转速增加一倍，则变压器的输出功率将增加一倍
6．如图（a）所示，阻值为R＝20Ω的定值电阻接在如图（b）所示的交流电上，交流电的前半个周期为正弦交流电，后半个周期为恒定电流。理想交流电压表的示数为（ ）
A．20V
B．20V
C．20V
D．40V
7．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则（ ）
A．t＝0时，线圈平面垂直于磁感线
B．t＝1s时，线圈中的电流改变方向
C．t＝1.5s时，线圈中磁通量的变化率最大
D．t＝2s时，线圈中的感应电流最大
8．如图，理想变压器的原线圈接有有效值不变的正弦交流电源，和为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。现减小光照强度，下列说法正确的是（ ）
A．副线圈两端电压变大
B．小灯泡的亮度变暗
C．两端的电压增大
D．上的电流增大
9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈两端所加电压如图乙所示，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数不变
B．电压表示数为110V
C．变压器的输入功率增大
D．灯泡上的交流电每秒钟方向改变50次
10．如图所示，有一匝数为20、边长为10cm、电阻不计的正方形线框绕着固定转轴OO’以角速度50π
rad/s在垂直于纸面向里的匀强磁场中匀速转动，线框关于OO’对称，线框通过两电刷（未画出）与某一理想变压器相连，变压器原线圈串有一个理想交流电流表A，已知理想变压器原、副线圈的匝数之比为n1：n2=10：1，副线圈两端接有两完全相同灯泡L1，L2串联，如果灯泡L1，L2的规格均为“5V，1W”且正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度大小为T
B．该线框中形成的交变电流，电流方向1秒内改变25次
C．线框转到图示位置的瞬间，电流表A读数为零
D．闭合开关，并联上相同的灯泡L2，不考虑灯泡的烧坏及阻值的变化，则L1变亮，原来的L2变暗
11．如图所示，abcd是一个矩形金属框，ab边长0.3m，ad边长0.2m，是其对称轴，上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度T。金属框ad边的阻值为0.2，bc边阻值为0.4。金属框在外力作用下绕以角速度rad/s匀速转动，s时刻ad边速度方向垂直纸面向外。不计其它电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．金属框中不能产生正弦式交变电流
B．金属框在转动过程中产生的最大感应电流为1A
C．s时刻，bc边两端电压V
D．金属框ad边的焦耳热功率为0.1W
12．如图，理想变压器两端接正弦交流电源u，电源电压不变。开关S闭合，四个相同的灯泡均能正常发光，灯泡规格为“，”。设灯泡均不会发生故障，以下说法正确的是（ ）
A．原副线圈的匝数比为1：2
B．电源电压的有效值为
C．若开关断开，灯泡将变暗
D．仅增大副线圈匝数，灯泡将变亮
二、解答题（52分）
13．一台发电机产生的正弦式交变电流的电动势最大值是400V，线圈匀速转动的角速度是100πrad/s，写出瞬时电动势的表达式。在1s内电流方向改变多少次？
14．如图，匝数N=50匝的矩形线圈abcd，面积S=0.1m2，
内阻不计，绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=
100rad/s匀速转动，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，矩形线圈通过滑环E、F与理想变压器相连，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶4，副线圈所接电阻R=
200Ω，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，求∶
（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）电阻R上消耗的功率。
15．如图所示，匀强磁场的磁感应强度。矩形线圈ABCD共10匝，线圈的面积，线圈总电阻。线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，转速。外电路中的电阻。从图示位置开始计时，求：（结果可以用π和根号表示）
(1)感应电动势的瞬时值表达式；
(2)时通过线圈的磁通量；
(3)维持该线圈匀速转动一周，外力需要做的功W。
16．正弦交变电流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匀速转动的角速度为，线圈的总内阻为r，外电路电灯的电阻为R。则线圈从图示位置（中性面）绕虚线匀速转动180°的过程中，灯泡上产生的电热为多少？
参考答案
1．C
【详解】
A.副线圈电流为
原线圈电流为
故A错误；
B.变压器不改变交流电的频率，原副线圈频率相同，故B错误；
C.副线圈电压，原线圈电压，交变电源的输出电压的最大值为，故C正确；
D.交流电源的输出功率为
故D错误；
故选C。
2．D
【详解】
A．滑动变阻器触片向上移，电阻变大，副线圈的电压由匝数和输入电压决定，伏特表的示数不变，安培表示数减小，故A错误；
B．单刀双掷开关由a扳向b，匝数比变小，匝数与电压成正比，所以伏特表和安培表的示数均变大，故B错误；
C．时，由
可得
a、c两点电压瞬时值为
故C错误；
D．原线圈两端电压有效值为220V，副线圈两端电压有效值为22V，电表测量的是有效值，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
电压表显示的是有效值，原线圈两端电压表的读数为
故A错误；
根据交压器原副线图电压关系
计算出副线圈两端电压的最大值为12000V，故B正确；
C．正弦交流电的角速度为，所以交流电的频率为
50Hz
故C错误；
D．一个周期内电压可两次达到最高电压12000V，故每间隔0.01s点火一次，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．根据变压器电流规律
得
故A错误；
B．输入电压不变，根据变压器电压规律得输出电压不变，故B错误；
C．开关S断开后，副线圈电阻变大，输出电压不变，则通过灯泡L2的电流减少，故其功率减少，灯泡L1的电压增大，故其功率增大，故C错误；
D．根据
可知，副线圈电阻变大，输出电压不变，则变压器输出功率减少，即输入功率也减少。在原线圈，输入功率减少
因为变压器的输入功率等于输出功率，所以两灯泡的总功率减少，则灯泡L2的减少的功率大于5.4W，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】
A．发电机输出的最大电压值
解得
故A正确；
B．由乙图可知，输出电压的最大值
周期为，角速度
由
得，输入端的最大值
故闭合导线框中产生的交变电压的瞬时值表达式为
故B错误；
C．理想变压器，输出电压由输入电压、原副线圈匝数比决定，原线圈无变化，输入电压无变化，输出电压无变化，将导线框的滑片P向上移动时，电阻增大，则输出电流减小，根据电流比可知，输入电流减小，电流表示数减小，故C错误；
D．若转速加倍，则最大值加倍，有效值加倍，输出端的有效值也会加倍，则由P=UI可知，输出功率将变成原来的4倍，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】
由
I2RT＝（）2R＋Im2R·
得
I＝A
根据欧姆定律得
U＝IR＝20V
故选C。
7．D
【详解】
A．根据图像可知，在时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，选项A错误；
B．图像的斜率为，即表示磁通量的变化率，在之间，“斜率方向“不变，表示的感应电动势方向不变，则电流方向不变，选项B错误；
C．图像的斜率为，t＝1.5s时，斜率为零，则线圈中磁通量的变化率为零，选项C错误；
D．根据法拉第电磁感应定律可得
所以在时，斜率为最大，则感应电动势为最大，感应电流最大，选项D正确。
故选D。
8．BD
【详解】
A．副线圈两端的电压由原线圈两端的电压与匝数比决定，故选项A错误；
C．减小光照的强度，光敏电阻的阻值变大，副线圈回路的总电阻变大，副线圈两端电压不变，副线圈中电流减小，两端的电压减小，选项C错误；
D．副线圈两端电压不变，副线圈中电流减小，两端的电压减小，并联部分电压增大，上电压变大，上的电流增大，选项D正确；
B．根据以上分析，副线圈中电流减小，上的电流增大，由并联电路电流规律知小灯泡上的电流减小，小灯泡的亮度变暗，选项B正确。
故选BD。
9．AC
【详解】
AB．原线圈电压有效值为220V，根据匝数比可得次级电压有效值为110V；当闭合开关后，副线圈两端电压不变，故电压表示数为次级电压有效值，为110V，电流表示数不变，A正确，B错误；
CD．两个灯泡正常工作，故功率增大，则变压器的输入功率增大；经过灯泡的电流频率为50Hz，每秒钟方向改变100次，C正确D错误；
故选AC。
10．AD
【详解】
A．灯泡L1，L2的规格均为“5V，1W”且正常发光，则U2=10V，根据变压器电压的匝数关系可知U1=100V，则线圈产生的感应电动势最大值为
根据
解得
选项A正确；
B．交流电的频率为
电流方向一周期内改变2次，则电流方向1秒内改变50次，选项B错误；
C．电流表读数为交流电的有效值，则当线框转到图示位置的瞬间，电流表A读数不为零，选项C错误；
D．闭合开关，并联上相同的灯泡L2，则变压器次级电阻减小，因为U2不变，则次级电流变大，则L1变亮，两个并联的L2电压减小，则原来的L2变暗，选项D正确。
故选AD。
11．BCD
【详解】
AB．金属框在转动过程中产生的瞬时感应电动势为
最大电流为
故A错误，B正确；
C．周期为
s时刻，ad边切割磁感线，则
则bc边两端电压
故C正确；
D．金属框ad边的焦耳热功率为
故D正确。
故选BCD。
12．BCD
【详解】
A．四个相同的灯泡均能正常发光，设通过一个灯泡的电流为I，则原线圈的电流，副线圈的电流
，根据理想变压器原副线圈电流与匝数的关系可得
所以A错误；
B．副线圈电压有效值为
根据理想变压器原副线圈电压关系可得
电源电压的有效值为
所以B正确；
C．若开关断开，通过副线圈的电流减小，则原线的电流也增小，所以灯泡将变暗，则C正确；
D．仅增大副线圈匝数，根据等效电阻法可得等效电阻为
可知，等效电阻减小，则电流增大，所以灯泡将变亮，则D正确；
故选BCD。
13．400sin100πt(V)，100次
【详解】
由e=Emsinωt，得
e=400sin100πt(V)
由于
即每秒钟会出现50个周期，而每个周期里电流方向改变两次，故每秒钟电流方向改变100次。
14．（1）；（2）
【详解】
（1）线圈中感应电动势的最大值
解得
Em
=
50V
瞬时值表达式
（2）变压器初级电压有效值
根据
即
由
解得
15．(1)
；
(2)；
(3)2.5J
【详解】
(1)因
感应电动势的最大值
则瞬时值表达式
(2)时线圈转过的角度为
此时线圈的磁通量
(3)维持该线圈匀速转动一周，外力需要做的功等于产生的电能
16．
【详解】
根据公式可得，线路中感应电动势的峰值
感应电流的峰值为
电流的有效值为
R上产生的电热为
联立解得