第3章 交变电流与远距离输电 章末培优专练同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第3章 交变电流与远距离输电 章末培优专练同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 360.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-17 21:40:23 | ||
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文档简介
2019鲁科版高中物理选择性必修第二册 第3章 章末培优专练 同步练习
一、单选题
1．关于电功和电热，以下说法正确的是（ ）
A．外电路电流做的功一定等于电热
B．外电路中电流所做的功一定大于电热
C．只有在外电路是纯电阻的情况下，电功才等于电热
D．当外电路有电动机、电解槽的情况下欧姆定律仍然适用，只是电功大于电热
2．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数为100匝，工作时电流为Iab；cd一侧线圈的匝数为2000匝，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（ ）
A．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd = 1：20
B．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd = 20：1
C．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd = 1：20
D．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd = 20：1
3．如图所示为一交流电通过一电子元件后的波形图（曲线部分为正弦式交流电电流的一部分），则下列说法正确的是（ ）
A．这是一种交变电流
B．电流的变化周期为0.03s
C．电流通过100的电阻时，电功率为300W
D．电流通过100的电阻时，电功率为
4．“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区。为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的( )
A． B． C． D．
5．将如图甲所示的不完整正弦交流电接在图乙所示的理想变压器的a、b两端．理想变压器的原、副线圈匝数之比为5:1,所接电表均为理想电表,副线圈回路中两个电阻的阻值均为R=11Ω,开关S处于断开状态,下列说法正确的是( )
A．电流表的示数为1.6A
B．电压表的示数为22V
C．a、b端的输入功率为88W
D．若闭合开关S,电压表的示数将变为22V
6．一个矩开线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220sin100πt(V)．关于这个交变电流，下列说法中正确的是
A．交变电流的频率为100Hz
B．电动势的有效值为220V
C．t=0时，穿过线圈的磁通量为零
D．t=0时，线圈平面与中性面平行
7．电流互感器是用来测量大电流的仪器，如图所示，图中是电流互感器使用原理，以下说法正确的是
A．因变压器将电压降低了，所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数小
B．图中电流表的示数比直接接在ab间时示数大
C．原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数多
D．图中电流表的示数就是ab间的电流大小
8．如图甲为一火灾报警系统。其中 R0为定值电阻，R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为 5 ：1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．原线圈输入电压有效值为 220V
B．副线圈输出电压瞬时值表达式 u=44cos80π t（V）
C．R 处出现火情时原线圈电流减小
D．R 处出现火情时电阻 R 功率可能减小
二、多选题
9．如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接的交流电压上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路，现在AB两点间接入不同的电子元件，则下列说法正确的是
A．在A、B两点间接入理想二极管，电压表读数为20V
B．在A、B两点间串联一只电阻R，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s
C．在A、B两点间接入一只电容器，保持原线圈电压最大值不变而提高交流电频率，电压表读数减小
D．在A、B两点间接入一只电感线圈，保持原线圈电压最大值不变而提高交流电频率，电阻R消耗的电功率减小
10．如图所示，单匝线圈ABCD边长为L，粗细均匀且每边电阻均为R，在外力作用下以速度v向右匀速全部进入场强为B的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且．以下说法正确的是（ ）
A．当CD边刚进入磁场时，CD两点间电势差为BLv
B．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍
C．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍
D．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍
11．如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为k=1000，原线圈两端电压U0=2.4105V,副线圈和一阻值为R=20的电阻和一内阻为r=20的电动机相连。当输电功率P0=240W时电动机正常工作。则下列说法正确的是（ ）
A．副线圈两端的电压为220V
B．电动机正常工作时流过的电流为1A
C．电动机正常工作时功率为220W
D．电动机正常工作时电阻R两端的电压为120V
12．如图所示，理想变压器的原线圈接（V）的交变电压，副线圈通过电阻的导线对“110V/440W”的电器R1供电，该电器正常工作。由此可知（ ）
A．原、副线圈的匝数比为100：1
B．交变电压的频率为50Hz
C．副线圈中电流的平均值为4A
D．变压器的输入功率为472W
13．如图所示，一款微型机器人的内部有一个直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．电动机消耗的总功率为EI B．电动机的效率为
C．电源的输出功率为 D．电源的效率为
14．如图所示，匝数n=10的矩形线框处在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(4 W，100Ω)和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是 ( )
A．此时原副线圈的匝数比为5:2
B．此时电流表的示数为0.08 A
C．若只将自耦变压器触头向上滑动，灯泡会变暗
D．若只将滑动变阻器滑片向下移动，则电流表示数增大
15．如图甲所示为某发电站远距离输电的原理图，图中的变压器均为理想变压器，输电线的总电阻为，降压变压器所接用户可等效为图中的滑动变阻器，用户增加时相当于滑动触头向下滑动。已知用户端正常工作的额定电压为，降压变压器原副线圈的匝数比为，升压变压器原线圈所接交变电流如图乙所示，当用户端正常工作消耗的总功率为时，下列说法正确的是（ ）
A．发电厂的输出功率为120kW
B．升压变压器原副线圈的匝数比为
C．用户增加时，用户得到的电压升高
D．用户增加时，输电线消耗功率增加
三、解答题
16．如图所示，一半径为r=10 cm的圆形线圈共100匝，在磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴线OO′以n=600 r/min的转速匀速转动，当线圈转至中性面位置(图中位置)时开始计时．
（1）写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式；
（2）求线圈从图示位置开始在1/60 s时的电动势的瞬时值．
17．如图所示，间距的两根足够长的固定水平平行光滑导轨间存在匀强磁场，其磁感应强度大小、方向垂直于纸面向里，导轨上有一电阻的金属棒与导轨垂直且在水平拉力F作用下的速度水平向左匀速运动。，，，开关、闭合，电路稳定后：
(1)通过的电流I的大小和方向；
(2)水平拉力F的大小；
(3)断开后，流过的电荷量。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式Q=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式Q=I2Rt计算。
【详解】
ABC．纯电阻电路，外电路电流做的功等于电热，非纯电阻电路，外电路电流做的功大于电热，故AB错误，C正确；
D．当外电路不是纯电阻时，有电动机、电解槽的情况下电流做的功有一部分转化为机械能、化学能，欧姆定律不适用，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
根据理想变压器的电流之比等于匝数的反比可知，输入端ab接MN，输出端cd接PQ，电流互感器的作用是使大电流变成小电流；根据理想变压器的电流之比等于匝数的反比可知
= = =
故选B。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图像可知，电流大小变化，但方向没有变化，因此这是直流电，故A错误；
B．由图像可知，电流变化的周期为0.15s，故B错误；
CD．根据电流有效值的定义可得
解得
电流通过100的电阻时，电功率为
故D正确，C错误。
故选D。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
输电线路中电阻损耗的功率为
则输送电压提高到原来的10倍时，输电线路中电阻损耗的功率为原来的，所以输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的，则B正确；ACD错误；
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
AB、设图甲电流的周期为，根据电流的热效应有，解得，根据变压器电压与线圈匝数之间的关系可得副线圈两端的电压为，电压表的示数为，开关断开时，副线圈中的电流为，根据电流与线圈匝数之间的关系可知电流表示数，故选项A、B错误；
C、、端的输入功率，故选项C正确；
D、开关闭合后，电压表示数不变，仍为，故选项D错误．
6．B
【解析】
【详解】
A项，该交变电流的频率为 ，故A项错误．
B项，电动势的有效值为 ，故B项正确．
C、D项，t=0时，瞬时电动势为零，所以线圈平面与磁场垂直，此时线圈平面处在中性面上，故CD错误；
综上所述本题答案是：B
7．A
【解析】
【详解】
根据变压器的电流与匝数成反比，图中电流表的示数比直接接在ab间时示数大，故A正确，B错误．图中副线圈匝数少于原线圈匝数，则副线圈电流大于原线圈电流，不能做为电流互感器，可知原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数少，故C正确；电流表的示数不是ab间的电流大小，因正确的电流互感器电流表的示数应该比ab间的电流小，故D错误．
故选A.
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知副线圈电压最大值Um=44V，则副线圈的有效值为U2=44V，根据
所以
U1=220V
选项A错误；
B．由图可知副线圈电压最大值
Um=44V
周期T=0.016秒
所以
u=44cos（125πt）V
选项B错误；
C．R处出现火情时电阻变小，则副线圈电流变大，线圈匝数比不变，所以原线圈电流增大，选项C错误；
D．R处出现火情时电阻变小，则副线圈电流变大，根据P=I2R，可知电阻R的电功率可能减小，选项D正确。
故选D。
9．AD
【解析】
【详解】
A、输入电压为200V，根据电压与匝数成正比知输出电压为40V，在A、B两点间接入理想二极管，会过滤负半周电流，设电压表读数为U，则根据有效值定义，解得电压表读数，故A正确；
B、在A、B两点间串联一只电阻R，输入电压最大值为，故平均每匝电压为，故磁通量的最大变化率为，故B错误；
C、在A、B两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电容器容抗减小，故R分得的电压增大，电压表读数增加，故C错误；
D、在A、B两点间接入一电感线圈，只提高交流电频率，感抗增加，故R分得的电压减小，电阻R消耗的电功率将缓慢减小，故D正确；
故选AD.
10．CD
【解析】
【详解】
A．当CD边刚进入磁场时，电动势E=BLv；则CD两点间电势差为
选项A错误；
B．设正方形边长为L．根据感应电荷量经验公式，得：
B、L、R都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等．故B错误．
C．外力做功的功率等于电功率，即
则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C正确；
D．根据焦耳定律得：线圈产生的热量
则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1，故D正确．
11．BC
【解析】
【详解】
A．由
得
U=240V
副线圈两端的电压为240V，选项A错误；
B．输电功率P0＝240W时，通过副线圈的电流为
选项B正确；
CD．电动机正常工作时电阻R两端的电压为为
UR=IR=20V
电动机正常工作时电压为
UM=240-20=220V
功率为
P=IUM=220W
选项C正确，D错误。
故选BC。
12．BD
【解析】
【详解】
B．交变电压的频率为
B正确；
C． 副线圈中电流的有效值为
C错误；
D． 变压器的输入功率为
D正确；
A．原、副线圈的匝数比为
A错误。
故选BD。
13．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．电动机消耗的总功率为UI，故A错误；
B．电动机的效率
故B错误；
C．电源的输出功率
C正确；
D．电源的效率
故D正确。
故选CD。
14．AD
【解析】
【详解】
A．输入电压的最大值为
，
变压器变压器输入电压的有效值为
，
开关闭合时灯泡正常发光，所以
，
此时原副线圈的匝数比为
，
故A正确，符合题意；
B．由欧姆定律得：，
根据得，此时电流表的示数为：
，
故B错误，不符合题意；
C．若将自耦变压器触头向上滑动，副线圈匝数变大，根据可知输出电压增大，所以灯泡变亮，故C错误；
D．线圈匝数不变，根据可知输出电压不变，若将滑动变阻器触头向下滑动，连入电路电阻变小，负载等效电阻变小，，又可知电流表示数变大，故D正确．
15．BD
【解析】
【详解】
A．当用户端正常工作消耗的总功率为时，用户端电流为
输电线路的电流为
输电线路上损耗的功率为
发电厂的输出功率为
故A错误；
B．由题图乙可知原线圈两端电压为
原线圈电流为
所以升压变压器原副线圈的匝数比为
故B正确；
CD．用户增加时，用户端总功率增大，发电厂输出功率增大，而输出电压不变，所以输出电流增大，则输电线路上的电压损失增大，输电线消耗功率增加，用户得到的电压降低，故C错误，D正确。
故选BD。
16．(1)e=100sin20πt(2)86.6 V
【解析】
【详解】
(1)感应电动势的最大值：
线圈转动的角速度：
线圈的面积：
从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式：
代入数据解得：
(2)当时，
17．(1)0.1A，；(2)0.1N；(3)
【解析】
【详解】
(1)由题意，金属棒匀速切割磁感线，产生的感应电动势大小为，根据闭合电路欧姆定律有
联立代入数据得
根据右手定则，可知金属棒中电流方向由M指向N，故通过R2的电流方向为
(2)金属棒匀速切割磁感线，故受力平衡，有
解得
(3)开关S1、S2闭合，电路稳定后，电容器与R2并联，电容器两端的电压为
此时电容器的带电量为
断开S1后，电容器放电，极板上的电荷量全部通过R2，故流过R2的电荷量为
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．关于电功和电热，以下说法正确的是（ ）
A．外电路电流做的功一定等于电热
B．外电路中电流所做的功一定大于电热
C．只有在外电路是纯电阻的情况下，电功才等于电热
D．当外电路有电动机、电解槽的情况下欧姆定律仍然适用，只是电功大于电热
2．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数为100匝，工作时电流为Iab；cd一侧线圈的匝数为2000匝，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（ ）
A．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd = 1：20
B．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd = 20：1
C．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd = 1：20
D．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd = 20：1
3．如图所示为一交流电通过一电子元件后的波形图（曲线部分为正弦式交流电电流的一部分），则下列说法正确的是（ ）
A．这是一种交变电流
B．电流的变化周期为0.03s
C．电流通过100的电阻时，电功率为300W
D．电流通过100的电阻时，电功率为
4．“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区。为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的( )
A． B． C． D．
5．将如图甲所示的不完整正弦交流电接在图乙所示的理想变压器的a、b两端．理想变压器的原、副线圈匝数之比为5:1,所接电表均为理想电表,副线圈回路中两个电阻的阻值均为R=11Ω,开关S处于断开状态,下列说法正确的是( )
A．电流表的示数为1.6A
B．电压表的示数为22V
C．a、b端的输入功率为88W
D．若闭合开关S,电压表的示数将变为22V
6．一个矩开线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220sin100πt(V)．关于这个交变电流，下列说法中正确的是
A．交变电流的频率为100Hz
B．电动势的有效值为220V
C．t=0时，穿过线圈的磁通量为零
D．t=0时，线圈平面与中性面平行
7．电流互感器是用来测量大电流的仪器，如图所示，图中是电流互感器使用原理，以下说法正确的是
A．因变压器将电压降低了，所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数小
B．图中电流表的示数比直接接在ab间时示数大
C．原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数多
D．图中电流表的示数就是ab间的电流大小
8．如图甲为一火灾报警系统。其中 R0为定值电阻，R 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为 5 ：1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．原线圈输入电压有效值为 220V
B．副线圈输出电压瞬时值表达式 u=44cos80π t（V）
C．R 处出现火情时原线圈电流减小
D．R 处出现火情时电阻 R 功率可能减小
二、多选题
9．如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接的交流电压上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路，现在AB两点间接入不同的电子元件，则下列说法正确的是
A．在A、B两点间接入理想二极管，电压表读数为20V
B．在A、B两点间串联一只电阻R，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s
C．在A、B两点间接入一只电容器，保持原线圈电压最大值不变而提高交流电频率，电压表读数减小
D．在A、B两点间接入一只电感线圈，保持原线圈电压最大值不变而提高交流电频率，电阻R消耗的电功率减小
10．如图所示，单匝线圈ABCD边长为L，粗细均匀且每边电阻均为R，在外力作用下以速度v向右匀速全部进入场强为B的匀强磁场，线圈平面垂直于磁场方向，且．以下说法正确的是（ ）
A．当CD边刚进入磁场时，CD两点间电势差为BLv
B．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则通过线圈某一横截面电量是第一次的2倍
C．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则外力做功的功率为第一次的4倍
D．若第二次以速度2v匀速全部进入同一磁场，则线圈中产生的热量是第一次的2倍
11．如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为k=1000，原线圈两端电压U0=2.4105V,副线圈和一阻值为R=20的电阻和一内阻为r=20的电动机相连。当输电功率P0=240W时电动机正常工作。则下列说法正确的是（ ）
A．副线圈两端的电压为220V
B．电动机正常工作时流过的电流为1A
C．电动机正常工作时功率为220W
D．电动机正常工作时电阻R两端的电压为120V
12．如图所示，理想变压器的原线圈接（V）的交变电压，副线圈通过电阻的导线对“110V/440W”的电器R1供电，该电器正常工作。由此可知（ ）
A．原、副线圈的匝数比为100：1
B．交变电压的频率为50Hz
C．副线圈中电流的平均值为4A
D．变压器的输入功率为472W
13．如图所示，一款微型机器人的内部有一个直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．电动机消耗的总功率为EI B．电动机的效率为
C．电源的输出功率为 D．电源的效率为
14．如图所示，匝数n=10的矩形线框处在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(4 W，100Ω)和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是 ( )
A．此时原副线圈的匝数比为5:2
B．此时电流表的示数为0.08 A
C．若只将自耦变压器触头向上滑动，灯泡会变暗
D．若只将滑动变阻器滑片向下移动，则电流表示数增大
15．如图甲所示为某发电站远距离输电的原理图，图中的变压器均为理想变压器，输电线的总电阻为，降压变压器所接用户可等效为图中的滑动变阻器，用户增加时相当于滑动触头向下滑动。已知用户端正常工作的额定电压为，降压变压器原副线圈的匝数比为，升压变压器原线圈所接交变电流如图乙所示，当用户端正常工作消耗的总功率为时，下列说法正确的是（ ）
A．发电厂的输出功率为120kW
B．升压变压器原副线圈的匝数比为
C．用户增加时，用户得到的电压升高
D．用户增加时，输电线消耗功率增加
三、解答题
16．如图所示，一半径为r=10 cm的圆形线圈共100匝，在磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴线OO′以n=600 r/min的转速匀速转动，当线圈转至中性面位置(图中位置)时开始计时．
（1）写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式；
（2）求线圈从图示位置开始在1/60 s时的电动势的瞬时值．
17．如图所示，间距的两根足够长的固定水平平行光滑导轨间存在匀强磁场，其磁感应强度大小、方向垂直于纸面向里，导轨上有一电阻的金属棒与导轨垂直且在水平拉力F作用下的速度水平向左匀速运动。，，，开关、闭合，电路稳定后：
(1)通过的电流I的大小和方向；
(2)水平拉力F的大小；
(3)断开后，流过的电荷量。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式Q=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式Q=I2Rt计算。
【详解】
ABC．纯电阻电路，外电路电流做的功等于电热，非纯电阻电路，外电路电流做的功大于电热，故AB错误，C正确；
D．当外电路不是纯电阻时，有电动机、电解槽的情况下电流做的功有一部分转化为机械能、化学能，欧姆定律不适用，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
根据理想变压器的电流之比等于匝数的反比可知，输入端ab接MN，输出端cd接PQ，电流互感器的作用是使大电流变成小电流；根据理想变压器的电流之比等于匝数的反比可知
= = =
故选B。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图像可知，电流大小变化，但方向没有变化，因此这是直流电，故A错误；
B．由图像可知，电流变化的周期为0.15s，故B错误；
CD．根据电流有效值的定义可得
解得
电流通过100的电阻时，电功率为
故D正确，C错误。
故选D。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
输电线路中电阻损耗的功率为
则输送电压提高到原来的10倍时，输电线路中电阻损耗的功率为原来的，所以输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的，则B正确；ACD错误；
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
AB、设图甲电流的周期为，根据电流的热效应有，解得，根据变压器电压与线圈匝数之间的关系可得副线圈两端的电压为，电压表的示数为，开关断开时，副线圈中的电流为，根据电流与线圈匝数之间的关系可知电流表示数，故选项A、B错误；
C、、端的输入功率，故选项C正确；
D、开关闭合后，电压表示数不变，仍为，故选项D错误．
6．B
【解析】
【详解】
A项，该交变电流的频率为 ，故A项错误．
B项，电动势的有效值为 ，故B项正确．
C、D项，t=0时，瞬时电动势为零，所以线圈平面与磁场垂直，此时线圈平面处在中性面上，故CD错误；
综上所述本题答案是：B
7．A
【解析】
【详解】
根据变压器的电流与匝数成反比，图中电流表的示数比直接接在ab间时示数大，故A正确，B错误．图中副线圈匝数少于原线圈匝数，则副线圈电流大于原线圈电流，不能做为电流互感器，可知原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数少，故C正确；电流表的示数不是ab间的电流大小，因正确的电流互感器电流表的示数应该比ab间的电流小，故D错误．
故选A.
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图可知副线圈电压最大值Um=44V，则副线圈的有效值为U2=44V，根据
所以
U1=220V
选项A错误；
B．由图可知副线圈电压最大值
Um=44V
周期T=0.016秒
所以
u=44cos（125πt）V
选项B错误；
C．R处出现火情时电阻变小，则副线圈电流变大，线圈匝数比不变，所以原线圈电流增大，选项C错误；
D．R处出现火情时电阻变小，则副线圈电流变大，根据P=I2R，可知电阻R的电功率可能减小，选项D正确。
故选D。
9．AD
【解析】
【详解】
A、输入电压为200V，根据电压与匝数成正比知输出电压为40V，在A、B两点间接入理想二极管，会过滤负半周电流，设电压表读数为U，则根据有效值定义，解得电压表读数，故A正确；
B、在A、B两点间串联一只电阻R，输入电压最大值为，故平均每匝电压为，故磁通量的最大变化率为，故B错误；
C、在A、B两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电容器容抗减小，故R分得的电压增大，电压表读数增加，故C错误；
D、在A、B两点间接入一电感线圈，只提高交流电频率，感抗增加，故R分得的电压减小，电阻R消耗的电功率将缓慢减小，故D正确；
故选AD.
10．CD
【解析】
【详解】
A．当CD边刚进入磁场时，电动势E=BLv；则CD两点间电势差为
选项A错误；
B．设正方形边长为L．根据感应电荷量经验公式，得：
B、L、R都相等，所以两次通过某一横截面的电荷量相等．故B错误．
C．外力做功的功率等于电功率，即
则外力做功的功率为第一次的4倍，选项C正确；
D．根据焦耳定律得：线圈产生的热量
则得第二次与第一次线圈中产生的热量之比为2：1，故D正确．
11．BC
【解析】
【详解】
A．由
得
U=240V
副线圈两端的电压为240V，选项A错误；
B．输电功率P0＝240W时，通过副线圈的电流为
选项B正确；
CD．电动机正常工作时电阻R两端的电压为为
UR=IR=20V
电动机正常工作时电压为
UM=240-20=220V
功率为
P=IUM=220W
选项C正确，D错误。
故选BC。
12．BD
【解析】
【详解】
B．交变电压的频率为
B正确；
C． 副线圈中电流的有效值为
C错误；
D． 变压器的输入功率为
D正确；
A．原、副线圈的匝数比为
A错误。
故选BD。
13．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．电动机消耗的总功率为UI，故A错误；
B．电动机的效率
故B错误；
C．电源的输出功率
C正确；
D．电源的效率
故D正确。
故选CD。
14．AD
【解析】
【详解】
A．输入电压的最大值为
，
变压器变压器输入电压的有效值为
，
开关闭合时灯泡正常发光，所以
，
此时原副线圈的匝数比为
，
故A正确，符合题意；
B．由欧姆定律得：，
根据得，此时电流表的示数为：
，
故B错误，不符合题意；
C．若将自耦变压器触头向上滑动，副线圈匝数变大，根据可知输出电压增大，所以灯泡变亮，故C错误；
D．线圈匝数不变，根据可知输出电压不变，若将滑动变阻器触头向下滑动，连入电路电阻变小，负载等效电阻变小，，又可知电流表示数变大，故D正确．
15．BD
【解析】
【详解】
A．当用户端正常工作消耗的总功率为时，用户端电流为
输电线路的电流为
输电线路上损耗的功率为
发电厂的输出功率为
故A错误；
B．由题图乙可知原线圈两端电压为
原线圈电流为
所以升压变压器原副线圈的匝数比为
故B正确；
CD．用户增加时，用户端总功率增大，发电厂输出功率增大，而输出电压不变，所以输出电流增大，则输电线路上的电压损失增大，输电线消耗功率增加，用户得到的电压降低，故C错误，D正确。
故选BD。
16．(1)e=100sin20πt(2)86.6 V
【解析】
【详解】
(1)感应电动势的最大值：
线圈转动的角速度：
线圈的面积：
从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式：
代入数据解得：
(2)当时，
17．(1)0.1A，；(2)0.1N；(3)
【解析】
【详解】
(1)由题意，金属棒匀速切割磁感线，产生的感应电动势大小为，根据闭合电路欧姆定律有
联立代入数据得
根据右手定则，可知金属棒中电流方向由M指向N，故通过R2的电流方向为
(2)金属棒匀速切割磁感线，故受力平衡，有
解得
(3)开关S1、S2闭合，电路稳定后，电容器与R2并联，电容器两端的电压为
此时电容器的带电量为
断开S1后，电容器放电，极板上的电荷量全部通过R2，故流过R2的电荷量为
答案第1页，共2页
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