第一节 电磁感应现象
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括12小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3
分，有选错或不选的得0分，共72分）
1.关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）
A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C.线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D.只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
2.如图3-1-1所示，竖直放置的长直导线通有图示方向的恒定电流，有一闭合矩形金属框与导线在同一平面内，在下列情况中，能在线框中产生感应电流的是（ ）
图3-1-1
A.线框向下平动
B.线框向右平动
C.线框以为轴转动
D.线框以直导线为轴转动
3.如图3-1-2所示，矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，下列哪种情况线圈中能产生感应
电流（ ）
图3-1-2
A.线圈围绕轴转动
B.线圈垂直纸面向外平动
C.线圈在纸面内向下平移
D.线圈绕轴转动
4.关于磁通量的概念，下列说法中正确的是（ ）
A.磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大
B.穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零
C.磁感应强度越大、线圈面积越大，则磁通量越大
D.穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量
5.某同学做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈和、蓄电池、开关用导线连接成如图3-1-3所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是（ ）
图3-1-3
A.开关位置接错
B.电流表的正、负极接反
C.线圈的接头3、4接反
D.蓄电池的正、负极接反
6.如图3-1-4所示，导线和互相平行，则下列四种情况下导线中无电流的是（ ）
图3-1-4
A.开关S闭合或断开的瞬间
B.开关S是闭合的，但滑动触头向左滑
C.开关S是闭合的，但滑动触头向右滑
D.开关S始终闭合，不滑动触头
7.两个圆环如图3-1-5所示放置，且＞，一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过环的磁通量和的关系是（ ）
A.＞
B.
C.＜
D.无法确定
图3-1-5
8.如图3-1-6所示，矩形线框放置在水平面内，磁场方向与水平方向成角，已知sin =4/5，回路面积为，磁感应强度为，则通过线框的磁通量为（ ）
图3-1-6
A.
B.
C.
D.
9.如图3-1-7所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是（ ）
图3-1-7
A.将线框向左拉出磁场
B.以边为轴转动（小于90°）
C.以边为轴转动（小于60°）
D.以边为轴转动（小于60°）
10.如图3-1-8所示，在同一铁芯上有和两个线圈，其中线圈与滑动变阻器、电源、开关相连，线圈两端与灵敏电流表相连，在以下采取的做法中，能使电流表指针偏转的是（ ）
图3-1-8
A.开关S闭合的瞬间
B.开关S闭合后，变阻器滑片向右滑动
C.开关S闭合后，变阻器滑片保持不动
D.开关S断开的瞬间
11.如图3-1-9所示是一种延时开关.当闭合时，电磁铁将衔铁吸下，线路接通.当断开时，由于电磁感应作用，将延迟一段时间才被释放.则（ ）
A.由于线圈的电磁感应作用，才产生延时释放 的作用
B.由于线圈的电磁感应作用，才产生延时释放的作用
C.如果断开线圈的开关，无延时作用
D.如果断开线圈的开关，延时将变长
图3-1-9
12.唱卡拉OK用的话筒，内有传感器.其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号.下列说法中正确的是（ ）
A.该传感器是根据电流的磁效应工作的
B.该传感器是根据电磁感应原理工作的
C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D.膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势
二、填空题（本题共8分.请将正确的答案填到横线上）
13.年，英国物理学家 发现了
现象.
三、计算题（本题共小题，共分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
14.（10分）如图--所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若沿其半径向外拉弹簧，使其面积增大，则穿过弹簧的磁通量将如何变化？
图3-1-10
15.（10分）如图3-1-11所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框由实线位置在水平面内向右平动，逐渐移动到虚线位置，穿过线框的磁通量如何变化？
图3-1-11
第一节 电磁感应现象
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
答案
二、填空题
13．
三、计算题
14．
15.
第一节 电磁感应现象 参考答案
选择题
1.CD
2.BC
3.A
4.BD
5.A 解析：题图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断.而本实验的内容之一就是研究在开关通断瞬间，电流的变化导致磁场变化，进而产生感应电流的情况，因而图中的接法达不到目的.
6.D 解析：如果导线中无电流产生，则说明通过上面的闭合线圈的磁通量没有发生变化，也就是说通过导线段的电流没有发生变化.显然，A、B、C三种情况的过程都是通过导线的电流发生变化的过程，都能在导线中产生感应电流.因此本题的正确选项应为D.
7.C 解析：穿过某面的磁通量是指穿过它的磁感线的净条数.磁铁内部磁感线的方向是由→，向上穿过圆环的条数相同，而磁铁外部是由→，与内部磁感线形成闭合曲线，如果圆环面积越大，向下的磁感线条数越多，这样，抵消的越多，净条数越少，因而.
8.B 解析：.
9.ABC
10.ABD
11.BC 解析：本题考查感应电流产生的条件，是通电线圈，是闭合线圈回路.当断开时，通过线圈的磁通量减小，则在线圈中产生感应电流，其磁场对衔铁的吸引力使线路接通，起到延时作用.故B、C正确.
12.B 解析：当声波使膜片前后振动时，膜片后的金属线圈就跟着振动，从而使处于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线.穿过线圈的磁通量发生改变，产生感应电流，从而将声音信号转化为电信号，这是电磁感应的工作原理，故B选项正确，A、C、D均错误.
填空题
13.法拉第 电磁感应
计算题
14.磁通量减小 解析：注意弹簧面所在处存在两个方向的磁场，即磁铁的内磁场和外磁场，它们各自产生正负不同的磁通量，总的磁通量等于两者绝对值之差.当拉大弹簧面积时，内磁场的磁通量不变，而外磁场的磁通量却增大（穿过弹簧的外部磁感线条数增多），故=｜｜－｜｜应减小.
点评：当穿过某一面积的磁感线方向相反时，穿过该面积的磁感线条数可理解为两者抵消后的磁感线净条数.
15.增大→减小→增大→减小
解析：直线电流产生的磁场的磁感线的形状是以导线上的点为圆心的在竖直平面的一组组同心圆.在电流的右边磁感线的方向垂直纸面向内；在电流的左边磁感线的方向垂直纸面向外.磁感线的疏密分布是越靠近导线，磁感线越密；离导线越远，磁感线越稀疏.
线框的水平平动，可分为三个阶段：第一阶段，从实线位置开始至边到达直导线的位置，穿过线框的磁通量逐渐增大.第二阶段从边到达直导线处开始至边到达直导线为止，由于向外的磁感线逐渐减少，向内的磁感线逐渐增多，所以穿过线框的总磁通量先减小（当、两边中点连线与直导线重合时，磁通量为零）后增大.第三阶段从边离开直导线向右运动开始至线框到达虚线位置为止，穿过线框的磁通量逐渐减小.
第三节 交变电流
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括15小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2
分，有选错或不选的得0分，共60分）
1.交变电流是（ ）
A.矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流
B.按正弦规律变化的电流
C.按余弦规律变化的电流
D.大小、方向随时间做周期性变化的电流
2.图3-3-1中表示交变电流的是（ ）
图3-3-1
3.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是（ ）
A.线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变
B.线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
C.线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
D.线圈转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
4.一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化规律如图3-3-2所示，由图象可知（ ）
图3-3-2
A.和时刻穿过线圈的磁通量为零
B.和时刻穿过线圈的磁通量变化率为零
C.是从线圈平面与磁场方向平行的时刻开始计时的
D.每当感应电动势变换方向时，穿过线圈的磁通量都最大
5.下列说法中正确的是（ ）
A.正弦式交变电流在一个周期内电流方向改变两次
B.交变电流的有效值总是最大值的倍
C.因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同
D.若正弦交变电流的最大值是10 A，则它的最小值是-10 A
6.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势sin 100πt V，则( )
A.交变电流的频率是100π Hz
B.0时，线圈位于中性面
C.交变电流的周期是0.02 s
D.0.05 s时，有最大值
7.交流发电机在工作时的电动势为sin V，若将电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为（ ）
A.V
B. V
C. V
D. V
8.以下说法正确的是（ ）
A.交变电流的有效值就是它的平均值
B.任何交变电流的有效值都是它最大值的1/2
C.如果交变电流接在电阻上产生的热量为，那么该交变电流的有效值为
D.以上说法均不正确
9.以下说法正确的是（ ）
A.发电机、电动机铭牌上所标数值为有效值
B.电容器的击穿电压为所加交变电压的有效值
C.交流电压表所测数值为瞬时值
D.保险丝所标数值为最大值
10.下列关于交变电流的说法中，不正确的是（ ）
A.若交变电流最大值为5 A，则它的最小值为-5 A
B.用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动
C.我国工农业生产和生活用的交变电流，频率为50 Hz，故电流方向每秒改变100次
D.正弦交变电流sin 100π A的最大值为311 A，频率为100 Hz
11.一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间内产生的焦耳热为；现将该电热器接在一交流电源上，它在时间2内产生的焦耳热为则这一交流电源的交变电压的最大值和有效值分别 是（ ）
A.最大值是 V，有效值是10 V
B.最大值是10 V，有效值是V
C.最大值是 V，有效值是5 V
D.最大值是20 V，有效值是 V
12.在图3-3-3中，将电灯与电容器串联接入交变电流的电路中，灯泡发光，则（ ）
A.自由电荷通过了电容器两板间的绝缘电介质
B.自由电荷没有通过电容器两板间的绝缘电介质
C.接入交变电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体
D.电容器交替进行充放电，电路中就有电流，表现为交变电流“通过”了电容器
图3-3-3
13.图3-3-4（a）为电热毯的电路示意图.电热丝接在311sin (100π)V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置使输入电压变为图3-3-4（b）所示波形，从而进入保温状态.若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是（ ）
图3-3-4
A.110 V
B.156 V
C.220 V
D.311 V
14.正弦交变电源与电阻、交流电压表按照图3-3-5所示的方式连接，=10 Ω，交流电压表的示数是10 V.图3-3-6是交变电源输出电压随时间变化的图象，则（ ）
图3-3-5
图3-3-6
A.通过的电流随时间变化的规律是=cos 100π(A)
B.通过的电流随时间变化的规律是=cos 50π(A)
C.两端的电压随时间变化的规律是=cos 100π(V)
D.两端的电压随时间变化的规律是=cos 50π(V)
15.如图3-3-7所示，矩形线圈在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴和以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（ ）
图3-3-7
A.线圈绕转动时的感应电流等于绕转动时的电流
B.线圈绕转动时的感应电动势小于绕转动时的感应电动势
C.线圈绕和转动时电流的方向相同，都是→→→
D.线圈绕转动时边受到的安培力大于绕转动时边受到的安培力
二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分.请将
正确的答案填到横线上）
16.如图3-3-8所示，当电源接直流电时，灯泡
，接交变电流时，灯泡 （填“亮”或“不亮”）.
图3-3-8
17.完全相同的两个电热器，分别通以如图3-3-9所示的正弦交变电流和方波交变电流，其电流的最大值都相同，则这两个电热器的电功率之比∶= .
图3-3-9
18.正弦交变电流是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，线圈中感应电动势随时间变化的规律如图3-3-10所示，则此感应电动势的有效值为 V，频率为 Hz.
图3-3-10
三、计算题（本题共3小题，共28分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
19.(10分)一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V，线圈在磁场中转动的角速度是100π rad/s.
（1）写出线框从中性面处开始转动的感应电动势的瞬时值表达式.
（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100 Ω，试写出通过负载的电流的瞬时值表达式.在 s时电流的瞬时值为多少？
20. (9分)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绕垂直于磁场方向的固定轴转动.线圈匝数100.穿过每个线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图3-3-11所示.发电机内阻5.0 Ω，外电路电阻95 Ω.已知感应电动势的最大值 ，其中为穿过每个线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数.
图3-3-11
21. (10分)如图3-3-12所示，矩形线框匝数250 匝，=12 cm，=10 cm，线框置于磁感应强度（2/π） T的匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴以4π rad/s的角速度匀速转动.线框通过滑环与外电路连接.外电路接有12 Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V的氖泡.求：
（1）当S接时，交流电流表读数为多少？的热功率为多大？10 min内外力对线框做功为多少？
图3-3-12
（2）当接时，氖泡闪光频率为多大？（线框电阻不计）
第三节 交变电流
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
答案
二、填空题
16．
17．
18．
三、计算题
19．
20.
21.
第三节 交变电流 参考答案
选择题
1.D
2.ABD
3.C 解析：依据交变电流的变化规律可得，如果从中性面开始计时有：
sin 和sin ;
如果从垂直于中性面的位置开始计时有：
cos 和cos ;
不难看出：线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向也改变一次；线圈每转动一周，感应电流方向和感应电动势方向都改变两次.
4.BCD 解析：由图象可知，当0时，感应电动势有最大值，说明穿过线圈的磁通量的变化率最大，即线圈平面与磁场平行，选项C正确.时刻感应电动势为零，说明这两个时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零，即线圈平面与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，所以选项B正确，A错误.当线圈平面通过中性面时，是感应电动势改变方向的时刻，所以选项D正确.
5.A 解析：线圈平面每经过中性面一次，电流方向改变一次，在一个周期内线圈平面有两次经过中性面.对于正弦式交变电流有效值是最大值的倍，对其他的交变电流不一定有这样的关系.交变电流的有效值是从电流做功角度定义的，它与电流的平均值本质不同，从图象也可看出，正弦交变电流不随时间做线性变化，故有效值和平均值不同.若正弦式交变电流最大值为10 A，最小值应为0 A，-10 A表示电流反向最大.
6.BC 解析：由瞬时值表达式知：角速度
100π rad/s.
感应电动势是按正弦规律变化，所以0时，线圈平面位于中性面.
因2π，所以==50 Hz
由得 s=0.02 s
当0.05 s时，sin 5π V=0
故B、C选项正确.
7.C 解析：2π，面积减一半，转速提高一倍，则，则′=sin 2 V.
8.D
9.A
10.ABD
11.B 解析：设电热器电阻为，则
设交流电源电压最大值为，则有效值为，则，得=10 V，则==5 V.
12.BD
13.B 解析：交流电压表测量的是交变电压的有效值.图（b）所示波形为正弦交变电流在时间轴上方的部分.取一个周期的时间，根据有效值的定义有：，
所以= V≈156 V.选B.
14.
；通过的电流：
15.A 解析：线圈绕垂直于磁场方向的轴转动产生交变电流，产生的电流、感应电动势及线圈各边所受安培力大小与转动轴所在位置无关，故A对，B、D错；图示时刻产生电流的方向为，故C错.
填空题
16.不亮 亮
17.1∶2 解析：正弦交变电流的电功率，其中为交变电流的有效值，，而方波交变电流通过纯电阻用电器时，其电流大小均为，只是方向做周期性变化，相当于恒定电流通过电热器，与电流方向无关.
18.220 50
计算题
19.
20.1.4 A 解析：由图线可看出，
21.
第二节 法拉第电磁感应定律
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括12小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2
分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是（ ）
A.穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大
B.电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大
C.电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大
D.若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零
2.如图3-2-1所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度和2插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是（ ）
图3-2-1
A.以速度插入
B.以速度2插入
C.一样大
D.无法确定
3.当线圈中的磁通量发生变化时，则（ ）
A.线圈中一定有感应电流
B.线圈中一定有感应电动势
C.感应电动势的大小与线圈的电阻无关
D.磁通量变化越大，产生的感应电动势越大
4.在电磁感应现象中，下列说法中正确的是（ ）
A.穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也一定为零
B.穿过线圈的磁通量均匀变化时，感应电动势也均匀变化
C.穿过线圈的磁通量越大，产生的感应电动势也越大
D.穿过线圈的磁通量变化越快，产生的感应电动势越大
5.穿过一个电阻为1 Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb，则（ ）
A.线圈中感应电动势一定是每秒减少2 V
B.线圈中感应电动势一定是2 V
C.线圈中感应电流一定是每秒减少2 A
D.以上说法均不正确
6.如图3-2-2所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则（ ）
图3-2-2
A.第一次磁通量变化较大
B.第一次的最大偏角较大
C.第一次经过的总电荷量较多
D.若断开S，不偏转，故无感应电动势
7.穿过一个电阻为1 Ω的单匝线圈的磁通量发生变化：在Δ时间内是每秒均匀地减小2 Wb，在Δ时间内是每秒均匀地增大2 Wb.则（ ）
A.线圈中产生的感应电动势在Δ时间内比在
Δ时间内大2 V
B.线圈中产生的感应电动势在Δ时间内和在
Δ时间内一定都大于2 V
C.线圈中产生的感应电流在Δ时间内和在Δ时间内一定都是2 A，只是方向相反
D.以上选项都不对
8.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图3-2-3所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是（ ）
图3-2-3
A.0 s～2 s
B.2 s～4 s
C.4 s～6 s
D.6 s～10 s
9.如图3-2-4所示，用力将矩形线圈匀速拉出有界的匀强磁场，下列说法中正确的是（ ）
图3-2-4
A.速度越大，线框中的电流越大
B.速度越小，线框中的电流越大
C.无论速度大小如何，产生的电流相同
D.无法确定
10.如图3-2-5所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒以水平初速度抛出，设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是（ ）
图3-2-5
A.越来越大
B.越来越小
C.保持不变
D.无法判断
11.如图3-2-6所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的关系可用图象表示，则（ ）
图3-2-6
A.在0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大
B.在× s时刻，感应电动势最大
C.在 s时刻，感应电动势为零
D.在0～2× s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零
12.如图3-2-7所示，在、区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面.一导线框位于纸面内，框的邻边都相互垂直，边与磁场的边界重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以为线框中的电动势的正方向，以下四个关系示意图中正确的 是（ ）
图3-2-7
图3-2-8
二、计算题（本题共小题，共分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
13.（10分）如图3-2-9所示，在光滑绝缘的水平桌面上有匝半径为的金属线圈，线圈电阻为，求：
（1）如果垂直于线圈的磁场以Δ/Δ均匀变化时， 线圈产生的感应电动势多大？通过线圈的电流为多少？
图3-2-9
（2）如果磁场与圆环夹角为，且磁场仍以 Δ/Δ变化，则圆环产生的感应电动势和形成的电流分别为多少？
14.（10分）如图3-2-10（a）所示的螺线管，匝数1 500匝，横截面积20 ，电阻1.5 Ω，与螺线管串联的外电阻3.5 Ω，=25 Ω，方向向右、穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图3-2-10（b）所示规律变化，试计算电阻的电功率和两点的电势（设点电势为零）.
图3-2-10
15.（10分）如图3-2-11所示，水平放置的平行金属导轨，相距0.50 m，左端接一电阻0.20 Ω，磁感应强度0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当以4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
图3-2-11
（1）棒中感应电动势的大小；
（2）回路中感应电流的大小；
（3）维持棒做匀速运动的水平外力的大小.
16.（10分）如图3-2-12所示，置于水平面上两根平行导轨间距离为0.5 m，金属细杆置于导轨一端；跨在两导轨之间，它与每根导轨之间的最大静摩擦力为=0.2 N，导轨另一端用直导线相连，形成一个恰是矩形的回路.导轨长0.8 m，电阻不计，杆的电阻0.2 Ω，整个装置置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中，如果磁感应强度从1 T瞬间开始，以0.2 T/s的变化率均匀地增大，求：
图3-2-12
（1）经过多长时间后，杆开始运动？
（2）杆运动前回路中产生的热量是多少？
17.（12分）图3-2-13中和为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距为0.40 m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度为0.50 T的匀强磁场垂直.质量为6.0× kg、电阻为
1.0 Ω的金属杆始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0 Ω的电阻.当杆达到稳定状态时以速率匀速下滑，整个电路消耗的电功率为
0.27 ，重力加速度取10 m/，试求速率和滑动变阻器接入电路部分的阻值.
图3-2-13
第二节 法拉第电磁感应定律
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
答案
二、计算题
13.
14.
15.
16.
17.
第二节 法拉第电磁感应定律 参考答案
选择题
1.C 解析：根据法拉第电磁感应定律，`感应电动势正比于磁通量的变化率，C项中磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，故C选项正确，A、B选项错误.某时刻的磁通量为零，但该时刻磁通量的变化率不一定为零，所以感应电流也就不一定为零，D选项错误，故选C.
点评：感应电动势和磁通量的变化率成正比，不能与磁通量、磁通量的改变量混为一谈，磁通量为零时，其变化率不一定为零.
2.B 解析：磁铁从相同的高度插入，速度越大，磁通量的变化越快，产生的感应电动势越大，电流表指针的偏转角度就越大.
3.BC
4.D
5.B 解析：磁通量均匀地减少，说明磁通量是变化的，线圈中一定有感应电动势，且磁通量在相同的时间内变化相同，即磁通量的变化率为一常数.由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势大小不变.
点评：磁通量的变化率即为单位时间内的磁通量的变化量，磁通量均匀变化，也就是磁通量的变化率恒定.
6.B 解析：由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终止位置相同，因此磁通量的变化Δ相同，故A错.根据可知，第一次磁通量变化较快，所以感应电流也较大，故B正确.
通过的电荷量，故两次通过的电荷量相同，C不对.
若S断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以D不对.
7.C 解析：根据法拉第电磁感应定律，则2 A.
8.C 解析：越大，感应电动势就越大.
9.A 解析：在线圈的电阻一定的情况下，产生感应电流的大小和感应电动势的大小成正比，线圈运动的速度越大，穿过线圈的磁通量的变化就越快，产生的感应电动势越大.
10.C 解析：金属棒水平抛出后，在垂直于磁场方向上的速度不变，由知，感应电动势不变，故C正确.
11.BC 解析：0和× s时刻最大，但磁通量的变化率=0，故=0.
12.C 解析：开始时边切割磁感线，由右手定则可判断电流方向为顺时针方向，故D项错误；当边也进入磁场时，与边切割磁感线产生感应电动势相互抵消，回路中无电流，故A错误；当边进入磁场时，边已出磁场，与边切割磁感线在回路中都产生逆时针方向的电流，故C对B错.
计算题
13.
当磁场与线圈夹角为时，可将磁场沿平行于线圈和垂直于线圈分解，则有效磁场
14.
解析：穿过螺线管的磁通量均匀增加，螺线管中感应电流磁场方向向左.在外部感应电流从流向，端电势高于端电势.把螺线管视为电源，由闭合电路欧姆定律可求出通过螺线管回路电流，从而求出消耗的电功率及、两点的电势.
.
15.
16.
17.
第五节 高压输电
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得8分，选对但不全的得4
分，有选错或不选的得0分，共56分）
1.远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是（ ）
A.可节省输电线的铜材料
B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
2.对于电能输送的以下说法，正确的是（ ）
A.输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济
B.减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电
C.减小输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积
D.实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如：输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等
3.远距离输电时，在输送电功率不变的条件下（ ）
A.只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率
B.提高输电电压，能减小电流，提高输电效率
C.提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗
D.提高输电电压势必增大输电导线上的电流
4.在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的电功率损失（ ）
A.随输电线电阻的增大而增大
B.与输送电压的平方成正比
C.与输电线上电压损失的平方成正比
D.与输电电流的平方成正比
5.远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的倍，关于输电线上的电功率损失和电压损失，正确的是（ ）
A.输电线上的电功率损失是原来的
B.输电线上的电功率损失是原来的
C.输电线上的电压损失是原来的
D.输电线上的电压损失是原来的
6.发电厂发电机的输出电压为，发电厂至用户的输电导线总电阻为，通过导线的电流为，输电线末端得到的电压为，则输电线上损耗的功率可表示为（ ）
A.
B.
C.
D.
7.某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降压后输给用户，设变压器为理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时（ ）
A.升压变压器的副线圈的电压变大
B.输电线路上的电压损失变大
C.降压变压器的副线圈上的电压变大
D.降压变压器到用户的输电线上的电压损失变大
二、填空题（本题共8分.请将正确的答案填到横线上）
8.水电站给远处山村送电的输出功率是100 kW，用2 000 V电压输电，线路上损失的电功率是2.5× W，如果改用20 000 V高压输电，线路上损失的电功率是 W.
三、计算题（本题共3小题，共44分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
9.(12分)通过相同材料的导线向同一用户输送10 kW的电功率，如在输送电压为110 V和220 V两种情况下电线上损失的电能相同，那么两种情况下输电线的横截面积之比是多少？
10. (12分)有一座小型水电站，输出的电功率是25 kW，输出电压为400 V.若输电导线的总电阻为1 Ω，求输电线上损失的电功率和用户得到的电功率各是多少？
11. (12分)某变电站用220 V的电压送电，导线损失功率为输送功率的20%，若要使导线损失的功率降为输送功率的5%，则输送电压应为多少？
第五节 高压输电
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
二、填空题
8．
三、计算题
9．
10.
11.
第五节 高压输电 参考答案
选择题
1.AC 解析：由得，输送的电功率一定，采用高压输电，大则小，输电线中的电流就小，由＝，在要求输电线损耗一定的情况下，就可选电阻率略大一点的材料做导线.若输电线确定，则可以减少输电线上的能量损失，故A、C选项正确.交流电的频率是固定的，不需调节.输电的速度就是电磁波的传播速度，是一定的，故B、D选项不正确.
点评：本题将理论与实际相结合，在实际应用中运用理论知识，澄清学生的一些模糊观念，同学们在学习时，不能单纯考虑理论问题，要多开拓思路，与实际相结合.
2.AD
3.B 解析：在输出功率一定时，由，当增大时，减小.
4.ACD 解析：输电线上的功率损失Δ=，电压损失Δ=，输电电流，所以 Δ，可见在输送功率一定时，Δ随的增大而增大；Δ与成正比；Δ与Δ成正比；Δ与成反比.
点评：当输送功率一定时，输电电流与输电电压成反比，即 ，提高输送电压可以大幅度减少电能在输送过程中的损失.
5.BC 解析：根据知，导线上损失电功率.因输送功率一定，跟输送电压的平方成反比；由跟输送电压成反比，所以正确选项为B、C.
6.BCD 解析：输电线上功率损耗ΔΔΔ，
而Δ，故B、C、D正确.
7.BD 解析：升压变压器副线圈电压取决于电源电压，不变，用电高峰期，负载增加，负载电阻变小，降压变压器副线圈中的电流变大，输电线路中的电流也变大，则电压损失变大，降压变压器原、副线圈电压变小.
点评：该类题要注意两点：（1）负载变化，直接引起的是电流、功率变化，但电压是否变，应看该电压取决于什么，然后分析动态变化.（2）负载增加，指的是并联的用电器，而负载电阻是变小的.
填空题
8.W 解析：设水电站的输送功率为，前后两次的输电电压分别为和，前、后两次线路上的热损失功率分别为和，输电线的总电阻为.
由，可得.
所以×2.5× W=250 W.
计算题
9.4∶1
10.3.9 kW 21.1 kW
11.V 解析：设输送功率为，送电电压V，损失功率
第六节 自感现象
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括11小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3
分，有选错或不选的得0分，共66分）
1.如图3-6-1所示，为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有（ ）
图3-6-1
A.灯泡立即熄灭
B.灯泡慢慢熄灭
C.灯泡突然闪亮一下再慢慢熄灭
D.灯泡突然闪亮一下再突然熄灭
2.关于线圈自感系数的说法，正确的是（ ）
A.自感电动势越大，自感系数也越大
B.把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数变小
C.把线圈匝数增加一些，自感系数变大
D.电感是自感系数的简称
3.关于线圈中自感电动势的大小的说法中正确的是（ ）
A.电感一定时，电流变化越大，电动势越大
B.电感一定时，电流变化越快，电动势越大
C.通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零
D.通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大
4．如图3-6-2所示的电路中，线圈电阻可以忽略不计．和是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中（灯丝不会断），和的亮度变化情况是（ ）
A．S闭合，很亮且亮度不变，亮度逐渐增加，最后两灯一样亮；S断开，立即熄灭，逐渐亮
B.S闭合，不亮，很亮；S断开，和都立即不亮
C.S闭合，、同时亮，而后灭，亮度不变；S断开，立即熄灭，亮一下才灭
D.S闭合，、同时亮，后逐渐熄灭，则逐渐变得更亮；S断开，立即熄灭，亮一下才灭
图3-6-2
5.如图3-6-3所示，为一纯电感线圈（即电阻为零），是一灯泡，下列说法正确的是（ ）
图3-6-3
A.开关S接通瞬间，无电流通过灯泡
B.开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡
C.开关S断开瞬间，无电流通过灯泡
D.开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从至的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从到的电流
6.在图3-6-4所示电路中，为电阻很小的线圈，和为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是（ ）
图3-6-4
A.和指针都立即回到零点
B.指针立即回到零点，而指针缓慢地回到零点
C.指针缓慢回到零点，而指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点
D.指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而指针缓慢地回到零点
7.如图3-6-5所示，电路中为一电感线圈，支路和支路电阻相等，则（）
图3-6-5
A.合上开关S时，电流表的示数小于电流表的示数
B.合上开关S时，电流表的示数等于电流表的示数
C.断开开关S时，电流表的示数大于电流表的示数
D.断开开关S时，电流表的示数等于电流表的示数
8.如图3-6-6所示，多匝线圈和电池的内阻均为零，两个电阻的阻值均为，开关S开启，电路中的电流为，现将S闭合，于是线圈中产生自感电动势，此自感电动势（ )
图3-6-6
A.有阻碍电流的作用，最后电流由减小为零
B.有阻碍电流的作用，最后总电流小于
C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持不变
D.有阻碍电流增大的作用，但电流还是要增大到2
9.如图3-6-7所示，闭合电路中一定长度的螺线管可自由伸缩，通电时灯泡有一定的亮度，若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内，则在插入过程中（ ）
A.灯泡变亮，螺线管缩短
B.灯泡变暗，螺线管缩短
C.灯泡变亮，螺线管伸长
D.灯泡变暗，螺线管伸长
图3-6-7
10.如图3-6-8（a）、（b）中，电阻和自感线圈的电阻值相等，接通S，使电路达到稳定状态，灯泡发光，则（ ）
图3-6-8
①在电路（a）中，断开S，将渐渐变暗
②在电路（a）中，断开S，将先变得更亮，然后渐渐变暗
③在电路（b）中，断开S，将渐渐变暗
④在电路（b）中，断开S，将先变得更亮，然后渐渐变暗
A．①③
B．②③
C．②④
D．①④
11.在如图3-6-9所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）
图3-6-9
A.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭
B.合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭
C.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭
D.合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭
二、填空题（本题共14分.请将正确的答案填到横线上）
12.金属块放在 的磁场中，或者让它在磁场中 时，金属块内将产生 ，即涡流.
三、计算题（本题共20分.解答时应写出必要的文
字说明、方程式和重要的演算步骤，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）
13.（20分）图3-6-10是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊缝处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起．我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的．
图3-6-10
试定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊缝处放出的热量越多．
第六节 自感现象
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
二、填空题
12．
三、计算题
13．
第六节 自感现象 参考答案
选择题
1.A 解析：当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈与灯串联，在开关S断开后，不能形成闭合回路，因此灯在开关断开后，电源供给的电流为零，灯立即熄灭．因此本题的正确答案应为A．
点评：这个题学生在选择的过程中，容易错选C，究其原因是没有把在自感现象的演示实验中看到S断开时出现灯不立即熄灭，而是闪亮一下再慢慢熄灭的电路连接情况搞清楚．
2.BCD
3.B
4.D 解析：当S接通时，对电流有阻碍作用，电源输出的电流通过和串联后与电源相连，故和同时亮．随着通过的电流增大，的直流电阻不计，的分流作用增大，的电流逐渐减小为零．由于总电阻变小，总电流变大，通过的电流增大，灯变得更亮．当S断开，中无电流，立即熄灭．而电感将要维持它的电流不变，因与组成回路，将亮一下后再灭．
5.B 解析：开关S接通瞬间，电源与灯泡构成回路，此时有电流通过灯泡，方向从；而电路稳定后，中不产生自感电动势，因为是纯电感线圈，不计电阻，相当于一根短路导线，所以没有电流流过灯泡；当开关S断开瞬间，中产生自感电动势，其方向与原电流方向一致，相当于电源，与构成回路，使得有电流通过灯泡，方向 .所以选B.
6.D 解析：电流表指针的偏转方向与电流的流向有关．根据题意，电流自右向左时，指针向右偏．那么，电流自左向右时，指针应向左偏．当开关S断开瞬间，中电流立即消失，而由于自感作用，电流不能立即消失，电流沿、、的方向在由它们组成的闭合回路中继续维持一个较短时间，即中的电流按原方向自右向左逐渐减为零，而中的电流和原方向相反，变为自左向右，和中的电流同时减为零；也就是指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而指针缓慢地回到零点，故D项正确．
点评：自感电流的方向用楞次定律判断，当导体中电流增加时，自感电流的方向与原来的方向相反，当电流减小时，自感电流的方向与原来的方向相同．
7.AD 解析：电路接通时，支路有电感线圈，由于电流要增加，产生的自感电动势阻碍其电流的增大，因而支路中电流缓慢增大.所以电流表的示数小于电流表的示数，选项A正确.
断电瞬间，电感线圈中电流减弱，产生自感电动势阻碍电流的减弱.在这里相当于一个电源，通过形成一个回路，维持一段时间的电流，此时电流表、示数相同，故选项D正确.
8.D 解析：自感线圈对变化的电流起阻碍作用，它的作用不同于电阻，电阻对电流（不管是否变化）起阻碍作用.自感线圈的作用对变化的电流起阻碍作用，使电流的变化缓慢，但不能阻止原电流的变化，所以闭合S后，自感线圈中出现的自感电动势阻碍了电流从开始增加，但不能阻止，最终电流增加为
点评：自感电动势的作用是阻碍原电流的变化，具体表现为：电流增加时，阻碍增加；电流减少时，阻碍减少，在效果上延缓了变化，但不会阻止变化.
9.D 解析：加上软铁棒，使螺线管磁场变强，则螺线管产生的自感电动势来阻碍磁场的增强，使原电流减小，故灯泡变暗，螺线管变长．
10.D 解析：在电路（a）中自感线圈与灯泡串联，与的电流相等，断开S时产生自感电动势将使与中的电流值从稳定状态逐渐减小，将渐渐变暗，而不是立即熄灭．在电路（b）中，与并联，稳定时中电流比中电流大，断开S的瞬间，中电流从稳定值逐渐减小，故S断开瞬间，通过灯泡的电流变大，将先变得更亮，然后渐渐变暗．故选项D正确．
点评：通过本题你应该分清断开S时，什么时候“逐渐变暗”，什么时候“先变得更亮，然后逐渐变暗”．
11.C 解析：合上开关后，由于灯和线圈相连后接在电路中，当电路中电流变化时，线圈对电流有阻碍作用，所以闭合开关后，先亮，后亮；断开开关后都要过一会再灭.
填空题
12.变化 运动 感应电流
计算题
13.解析：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快．根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊缝处放出的热量越多．
点评：环形焊接金属工件，磁通量发生了变化，从而产生了感应电流，再由法拉第电磁感应定律判断感应电流的大小．
第四节 变压器
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括11小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2
分，有选错或不选的得0分，共44分）
1.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、副线圈中的感应电动势
2.对于理想变压器，下列说法中正确的是（ ）
A.原线圈的输入功率，随着副线圈的输出功率增大而增大
B.原线圈的输入电流，随着副线圈的输出电流增大而增大
C.原线圈的电压，不随副线圈的输出电流变化而变化
D.当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零
3.如图3-4-1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比=，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表的示数是12 mA，则电流表的示数为（ ）
图3-4-1
A.3 mA
B.0
C.48 mA
D.与负载的值有关
4.如图3-4-2所示，一个理想变压器原线圈和副线圈的匝数分别为和，正常工作时输入和输出的电压、功率分别为和、和.已知＞，则（ ）
图3-4-2
A.＞，＜
B.＝，＜
C.＞，＞
D.=，＞
5.用理想变压器给负载供电，下列哪些办法可以减小变压器原线圈中的电流（ ）
A.增加原线圈的匝数
B.增加副线圈的匝数
C.减小负载电阻的数值
D.增加负载电阻的数值
6.某机床上用的照明灯电压为36 V，如果用 220 V的电压降压得到，机床上变压器的原线圈匝数为2 200匝，则副线圈匝数可能是（ ）
A.36匝
B.220匝
C.360匝
D.36 000匝
7.如图3-4-3所示为一理想变压器和负载电阻，下列哪些做法可增加变压器的输入功率（ ）
图3-4-3
A.只减少副线圈匝数
B.只减少原线圈匝数
C.只增加副线圈匝数
D.只减小的阻值
8.如图3-4-4所示，是四种亮度可调的台灯示意图，它们所用的白炽灯相同，且都是“220 V，40 W”.当灯泡所消耗的功率都调到20 W时，哪种台灯消耗的功率小（ ）
图3-4-4
9.如图3-4-5所示，一理想变压器原线圈匝数=1 000匝，副线圈匝数=200 匝，交流电源的电动势=311sin(100πt)V，电阻=88 Ω，电流表、电压表对电路的影响可忽略不计（ ）
A.的示数约为0.10 A
B.的示数约为311 V
C.的示数约为0.75 A
D. 的示数约为44 V
图3-4-5
10.如图3-4-6所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡和；输电线的等效电阻为，开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法中正确的是（ ）
图3-4-6
A.副线圈两端、的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻上的电压降增大
C.通过灯光的电流减小
D.原线圈中的电流增大
11.钳形电流表的外形和结构如图3-4-7（a）所示.图3-4-7（a）中电流表的读数为1.2 A.图3-4-7（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（ ）
图3-4-7
A.这种电流表能测直流电流，图3-4-7（b）的读数为2.4 A
B.这种电流表能测交流电流，图3-4-7（b）的读数为0.4 A
C.这种电流表能测交流电流，图3-4-7（b）的读数为3.6 A
D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图3-4-7（b）的读数为3.6 A
二、填空题（本题共4小题，每小题8分，共16分.请将
正确的答案填到横线上）
12.变压器由 、 和 三部分构成.
13.变压器的工作原理是 ，原线圈中加直流电时，副线圈中 （填“有”或“无”）电流输出.
14.变压器的原线圈、副线圈的电压与两个线圈的匝数关系为 ，升压变压器 线圈匝数多.
15.一理想变压器，其原线圈匝数为2 200匝，副线圈匝数为440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图3-4-8所示.
图3-4-8
（1）当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为 V，电流表示数为 A.
（2）当原线圈接在220 V交变电源上时，电压表示数为 V，电流表示数为 A.此时输入功率为 W，变压器效率为 .
三、计算题（本题共24分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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3-4-9所示，一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80× V的霓虹灯供电，使它正常发光.为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA时，熔丝就熔断.
图3-4-9
(1)熔丝的熔断电流是多大？
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？
第四节 变压器
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
二、填空题
12．
13．
14．
15．（1）
（2）
三、计算题
16．
第四节 变压器 参考答案
选择题
1.ABC
2.ABC
3.B 解析：变压器只能工作于交流电路，不能工作在恒定电压和恒定电流的电路.导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈的磁通量变化，在副线圈上无感应电动势出现，所以中无电流通过.
点评：本题常见错误是忽略了变压器的工作条件.变压器常用于交变电路中，对于脉动直流电路，副线圈中也会有电压.
4.D 解析：最简单的变压器是由一个横截面为矩形的闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的，如题图所示.铁芯是用表面涂有绝缘漆的优质薄硅钢片叠合而成，原线圈和副线圈都用优质的绝缘导线绕制而成.关于理想变压器的基本规律有二：一是关于原、副线圈的两端的电压比公式为＝①
在中学物理阶段，这条规律是作为实验规律给出的；二是关于理想变压器的定义：理想变压器在工作时是没有损耗的，即输入的功率等于输出的功率，即＝②
由公式①不难判断，当＞时，＞，故正确选项为D.
点评：本题考查了变压器的基本原理，因题目给出了＞，可知是一台降压变压器，问题非常基础.
5.AD 解析：根据，.
即，又知
得变压器原线圈中的电流
6.C
7.BCD
8.C
9.
10.
11.C 解析：钳形电流表的工作原理是电磁感应，所以它只能测定交变电流，根据变压器的原理，其中指钳形电流表内部线圈的匝数，指待测电流导线的匝数，指外接电流.当在题图（b）中用同一电缆线绕了匝，则=3，则满足.解得 A.
点评：本题考查了钳形电流表的使用，求解本题的关键是分析清楚钳形电流表的工作原理，然后再求通过钳形电流表的电流.
填空题
12.原线圈 副线圈 铁芯
13.电磁感应 无
14. 副
15.（1）0 0 （2）44 0.44 19.36 100％
解析：（1）原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零.
（3）效率＝100％.
点评：（1）变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压.（2）题目已告诉是理想变压器，效率当然是100％.
计算题
16.（1）0.98 A (2)180 W
解析：（1）设原、副线圈上的电压、电流分别为.
根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有：
当 mA时即为熔断电流，代入数据，得
=0.98 A.
（2）设副线圈中电流为 mA时，变压器的输入功率为，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有：=，代入数据，得=180 W.
