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人教版选择性必修二第三章检测试卷C卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．如图所示，边长为a电阻为R的正方形导体框水平放置，磁感应强度为B的匀强磁场与水平面成角斜向下，导体框可分别绕mn和ef轴以相同角速度匀速转动。下列说法正确的是（ ）
A．导体框绕ef轴转动比绕mn轴转动时导体框的发热功率小
B．导体框绕ef轴转动与绕mn轴转动时导体框的发热功率一样大
C．从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过比绕mn轴转过导体框的磁通量变化量大
D．从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过与绕mn轴转过导体框的磁通量变化量相同
2．在特、超高压变电设备中，变压器占有重要地位。某理想变压器的简化模型如图所示，原线圈的回路中，理想交流电流表的示数为，理想交流电压表的示数为，副线圈的负载阻值为，则电源电压的有效值为（ ）
A．
B．
C．
D．因为原、副线圈的匝数比未知，所以不能求出电源电压的有效值
3．如图所示的理想变压器电路中，a、b、c、d、e为5个完全相同的灯泡（不考虑温度对其电阻的影响），现在MN间接入有效值不变的交流电压，5个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为2∶3
B．原线圈的输入电压与灯泡a两端的电压相等
C．电源电压的有效值为小灯泡额定电压的2.5倍
D．若将小灯泡d拆除，则小灯泡a、b有可能被烧坏
4．如图所示，用电压互感器、电流互感器来测量同一路高压电线的电压、电流；电压互感器原副线圈的匝数之比为，电流互感器原副线圈的匝数之比为，下列说法正确的是（ ）
A．P是电流互感器，Q是电压互感器
B．两种互感器均为降压变压器
C．电压互感器的副线圈一定要接地、电流互感器的副线圈可以不接地
D．若高压线的输送功率为，，则两种互感器的读数的乘积为
5．如图所示电路中，理想自耦变压器接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器R的滑片，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
B．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
C．若仅将向左滑动，定值电阻消耗的电功率减小
D．若仅将向左滑动，则电流表示数减小
6．如图所示为一远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻r均不变，变压器均为理想变压器。随炎热夏季的来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，下列说法中正确的是（ ）
A．变压器的输出电压U2减小
B．变压器的输出电压U4增大
C．输电线上的电流I3增大
D．输电线损耗的功率减小
7．如图甲，为风力发电机的简易模型：感应线圈与电流测量装置相连，风杯在风力作用下带动与杆相连的永磁铁转动。某一段时间内，电流测量装置显示感应电流随时间变化的关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．感应电流的频率为 B．永磁铁的转速为
C．感应电流的有效值为 D．感应电流瞬时值表达式
8．同学们在学校操场上做摇绳发电实验，用手机软件测得当地的磁感应强度如下表所示，其中轴正方向为水平由南向北，轴正方向为水平自东向西，轴正方向为竖直向上。两位同学各握长金属软绳的一端，以平行于轴方向的为轴匀速摇动绳子，周期为，摇绳过程中金属软绳与轴所围成的面积可视为恒值，将接到灵敏电流计两端，如下图所示。已知电路总阻值为，图中金属软绳在最高位置。则下列说法正确的是（ ）
方向 磁感应强度
A．该学校位于地球南半球
B．金属软绳在最高位置时电路中的感应电流为0
C．摇绳发电得到的是正弦式交流电，电动势的峰值为
D．金属软绳从最高位置运动到最低位置的过程中，通过电流计的电荷量为
9．如图为远距离高压输电的示意图，发电站的发电机内阻可忽略，产生的交流电有效值恒定。远距离高压输电导线电阻不可忽略，所用变压器均可看成理想变压器。下列分析正确的是（ ）
A．增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．仅当一般用户电功率增加时，工厂端电压升高
C．仅当工厂电功率增加时，通过输电导线的电流增大
D．仅当工厂电功率增加时，一般用户端交流电频率变大
10．如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈一侧接一输出电压有效值恒为的正弦交流电源，电阻、、、的阻值相等。下列说法正确的是（ ）
A．S断开时，图中电压
B．S闭合前后，消耗的电功率之比为
C．S闭合后，、、消耗的电功率相同
D．S闭合前后，两端电压之比为7：9
二、实验题（本题共2小题，共16分。）
11．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中：
(1)下列仪器中不需要的是______。（填写字母）
A．干电池 B．磁铁
C．低压交流电源 D．多用表
(2)实验时原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是______。
A．原线圈接直流电压，多用电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，多用电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，多用电表用交流电压挡
D．原线圈接交流电压，多用电表用直流电压挡
(3)若某次实验中用匝数匝、匝的变压器，测得的电压，的电压，据此可知 （填“”或“）是原线圈匝数。
(4)造成（3）中的误差的原因可能为______。（填字母代号）
A．原线圈上的电流发热 B．副线圈上的电流发热
C．变压器铁芯漏磁 D．原线圈输入电压发生变化
(5)为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计______。
A． B． C． D．
12．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。
（1）下列说法正确的是 。
A．变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同
B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法
C．为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V
D．绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好
（2）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间（接入匝数为800匝），用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱（接入匝数为400匝）之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为 。
A．1.5V B．3.5V C． 5.5V D．7.0V
（3）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为 。
A．原、副线圈上通过的电流发热 B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．原线圈输入电压发生变化 D．变压器铁芯漏磁
（4）图乙为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R0可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当 时，R获得的功率最大。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．如图甲所示，矩形线圈abcd的面积是，共100匝，线圈的总电阻，外接电阻，线圈以角速度绕ab边匀速转动，匀强磁场的磁感应强度，电压表为理想电表，求：
（1）电压表的示数；
（2）若只有ab边右侧有匀强磁场（左侧没有磁场），如图乙所示，其它条件不变，求电压表的示数。
14．光伏发电可以有效解决偏远农村地区用电难的问题，相对于传统发电机，光伏发电系统更为便捷，电池板只需安装在屋顶上，就可直接将太阳能转化为电能供应，完全不受供电通道的限制。如图，某户农家将输出电压交流电的光伏发电系统接到变压器上，通过副线圈分别向10只标称为“12V、1.5A”的灯泡和一台电动机供电，电动机线圈电阻，原线圈上所接灯泡L的额定电压，副线圈的匝数为匝。电路接通后，各用电器都正常工作，光伏发电系统的输出功率，电压表的示数为，变压器为理想变压器，求：
（1）原线圈上所接灯泡L消耗的功率；
（2）变压器原线圈的匝数；
（3）电动机输出的机械功率。
15．某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为，导线上损耗的电功率为，该村的用电电压是。
（1）输电电路如上图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；
（2）如果该村某工厂用电功率为，则该村还可以装“”的电灯多少盏？
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人教版选择性必修二第三章检测试卷C卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．如图所示，边长为a电阻为R的正方形导体框水平放置，磁感应强度为B的匀强磁场与水平面成角斜向下，导体框可分别绕mn和ef轴以相同角速度匀速转动。下列说法正确的是（ ）
A．导体框绕ef轴转动比绕mn轴转动时导体框的发热功率小
B．导体框绕ef轴转动与绕mn轴转动时导体框的发热功率一样大
C．从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过比绕mn轴转过导体框的磁通量变化量大
D．从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过与绕mn轴转过导体框的磁通量变化量相同
【答案】C
【详解】CD．导体框绕ef轴转动过程中产生感应电动势的峰值为
则发热功率
绕mn轴转动时，感应电动势最大值
所以导体框绕ef轴转动比绕mn轴转动时导体框的发热功率大，故AB错误。
AB．从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过 90°，磁通量变化量
绕mn轴转过90°导体框的磁通量变化量
所以不相同，从图示位置导体框绕ef轴顺时针转过90°比绕mn轴转过90°导体框的磁通量变化量大，故C正确，D错误；
故选C。
2．在特、超高压变电设备中，变压器占有重要地位。某理想变压器的简化模型如图所示，原线圈的回路中，理想交流电流表的示数为，理想交流电压表的示数为，副线圈的负载阻值为，则电源电压的有效值为（ ）
A．
B．
C．
D．因为原、副线圈的匝数比未知，所以不能求出电源电压的有效值
【答案】B
【详解】由能量守恒定律可知
电源电压的有效值
故选B。
3．如图所示的理想变压器电路中，a、b、c、d、e为5个完全相同的灯泡（不考虑温度对其电阻的影响），现在MN间接入有效值不变的交流电压，5个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为2∶3
B．原线圈的输入电压与灯泡a两端的电压相等
C．电源电压的有效值为小灯泡额定电压的2.5倍
D．若将小灯泡d拆除，则小灯泡a、b有可能被烧坏
【答案】C
【详解】设每只灯泡正常发光的电流强度为I，额定电压为UL；
A．原线圈电流强度为I1=2I，副线圈电流强度为I2=3I，根据变压器原理可知
故A错误；
B．原线圈两端电压
U1=U-UL
副线圈两端电压为UL，根据变压器原理可知
故B错误；
C．电源电压的有效值为
U=U1+UL
解得
U=2.5UL
故C正确；
D．若将小灯泡d拆除，根据可知，原线圈电流减小，小灯泡a、b不会被烧坏，故D错误；
故选C。
4．如图所示，用电压互感器、电流互感器来测量同一路高压电线的电压、电流；电压互感器原副线圈的匝数之比为，电流互感器原副线圈的匝数之比为，下列说法正确的是（ ）
A．P是电流互感器，Q是电压互感器
B．两种互感器均为降压变压器
C．电压互感器的副线圈一定要接地、电流互感器的副线圈可以不接地
D．若高压线的输送功率为，，则两种互感器的读数的乘积为
【答案】D
【详解】A．P的原线圈接在两根高压线上，用来测量电压，是电压互感器；Q的原线圈接在同一根高压线上，用来测量电流，是电流互感器，用来测量电流，是电流互感器，A错误；
B．电压互感器要把高电压变成能测的低电压，是降压变压器，电流互感器要把大电流变成能测的小电流，是升压变压器，B错误；
C．为了避免绝缘损坏出现高压击穿，确保人身与设备的安全，两种互感器的副线圈一定要接地，及时将高压引入大地，C错误；
D．高压线的输送功率为，设高压电线的输送电压、输送电流分别是，则有
设两种互感器的读数分别为，由变压器原理
，
综合可得
D正确。
故选D。
5．如图所示电路中，理想自耦变压器接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器R的滑片，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
B．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
C．若仅将向左滑动，定值电阻消耗的电功率减小
D．若仅将向左滑动，则电流表示数减小
【答案】B
【详解】AB．若仅将从M位置逆时针转到N位置，副线圈匝数变大；原线圈电压不变，则电压表示数不变，根据
可知副线圈电压增大，则副线圈电流增大，两端电压增大，电压表示数增大，故A错误，B正确；
CD．若仅将向左滑动，根据
可知副线圈电压不变，由于滑动变阻器接入电阻阻值变小，则副线圈电流增大，电流表示数增大，根据
可知定值电阻消耗的电功率增大，故CD错误。
故选B。
6．如图所示为一远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻r均不变，变压器均为理想变压器。随炎热夏季的来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，下列说法中正确的是（ ）
A．变压器的输出电压U2减小
B．变压器的输出电压U4增大
C．输电线上的电流I3增大
D．输电线损耗的功率减小
【答案】C
【详解】A．升压变压器原副线圈的电压满足
由于发电机的输出电压U1和匝数比不变，故变压器的输出电压U2不变，故A错误；
C．随炎热夏季的来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，电流I4变大，降压变压器两侧电流满足
匝数比不变，可知I3变大，故C正确；
BD．I3变大，输电线损耗的电压
损耗的功率
均变大，降压变压器原线圈的电压
可知U3减小，进一步导致U4减小，故BD错误。
故选C。
7．如图甲，为风力发电机的简易模型：感应线圈与电流测量装置相连，风杯在风力作用下带动与杆相连的永磁铁转动。某一段时间内，电流测量装置显示感应电流随时间变化的关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．感应电流的频率为 B．永磁铁的转速为
C．感应电流的有效值为 D．感应电流瞬时值表达式
【答案】B
【详解】A．由图乙可知周期0.4s，则感应电流的频率为
A错误；
B．永磁铁的转速为
B正确；
C．感应电流的最大值为，有效值为
C错误；
D．
由图乙可知感应电流瞬时值表达式为
D错误；
故选B。
8．同学们在学校操场上做摇绳发电实验，用手机软件测得当地的磁感应强度如下表所示，其中轴正方向为水平由南向北，轴正方向为水平自东向西，轴正方向为竖直向上。两位同学各握长金属软绳的一端，以平行于轴方向的为轴匀速摇动绳子，周期为，摇绳过程中金属软绳与轴所围成的面积可视为恒值，将接到灵敏电流计两端，如下图所示。已知电路总阻值为，图中金属软绳在最高位置。则下列说法正确的是（ ）
方向 磁感应强度
A．该学校位于地球南半球
B．金属软绳在最高位置时电路中的感应电流为0
C．摇绳发电得到的是正弦式交流电，电动势的峰值为
D．金属软绳从最高位置运动到最低位置的过程中，通过电流计的电荷量为
【答案】C
【详解】A．依题意，该学校位置处的地磁场具有竖直向下的分量和由南指向北的分量，可知位于北半球。故A错误；
B．由图可知，金属软绳在最高位置时具有水平方向的线速度，垂直切割竖直方向的磁感线，电路中的感应电流不为零。故B错误；
C．依题意，地磁场的磁感应强度为
摇绳发电得到的是正弦式交流电，电动势的峰值为
其中
联立，解得
故C正确；
D．金属软绳从最高位置运动到最低位置的过程中，磁通量的变化量为
根据法拉第电磁感应定律，可得
又
通过电流计的电荷量为
联立，解得
故D错误。
故选C。
9．如图为远距离高压输电的示意图，发电站的发电机内阻可忽略，产生的交流电有效值恒定。远距离高压输电导线电阻不可忽略，所用变压器均可看成理想变压器。下列分析正确的是（ ）
A．增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．仅当一般用户电功率增加时，工厂端电压升高
C．仅当工厂电功率增加时，通过输电导线的电流增大
D．仅当工厂电功率增加时，一般用户端交流电频率变大
【答案】AC
【详解】A．增大输电导线的横截面积可以减小输电导线的电阻，根据可知有利于减少输电过程中的电能损失，故A正确；
B．仅当一般用户电功率增加时，通过输电导线的电流增大，输电导线的电压损失将增加，工厂端电压下降，故B错误；
CD．同理仅当工厂电功率增加时，通过输电导线的电流增大，但交流电频率保持不变，故C正确，D错误。
故选AC。
10．如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈一侧接一输出电压有效值恒为的正弦交流电源，电阻、、、的阻值相等。下列说法正确的是（ ）
A．S断开时，图中电压
B．S闭合前后，消耗的电功率之比为
C．S闭合后，、、消耗的电功率相同
D．S闭合前后，两端电压之比为7：9
【答案】BCD
【详解】A．S断开时，设原线圈的电流为，原线圈两端电压为，副线圈的电流为，根据变压器知识可知
解得
，
又
，
可得
，
故A错误；
BD．S闭合后，设原线圈的电流为，副线圈的电流为，副线圈两端电压为，则有
，，
联立可知
，
则S闭合前后，消耗的电功率之比为
S闭合前后，两端电压之比为
故BD正确；
C．S闭合后，因，而并联电路分流可知
可得、、三个电阻流过的电流相同，可知三电阻的功率相同，故C正确。
故选BCD。
二、实验题（本题共2小题，共16分。）
11．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中：
(1)下列仪器中不需要的是______。（填写字母）
A．干电池 B．磁铁
C．低压交流电源 D．多用表
(2)实验时原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是______。
A．原线圈接直流电压，多用电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，多用电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，多用电表用交流电压挡
D．原线圈接交流电压，多用电表用直流电压挡
(3)若某次实验中用匝数匝、匝的变压器，测得的电压，的电压，据此可知 （填“”或“）是原线圈匝数。
(4)造成（3）中的误差的原因可能为______。（填字母代号）
A．原线圈上的电流发热 B．副线圈上的电流发热
C．变压器铁芯漏磁 D．原线圈输入电压发生变化
(5)为了减小能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计______。
A． B． C． D．
【答案】(1)AB
(2)C
(3)
(4)ABC
(5)D
【详解】（1）“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，需要器材是学生电源，提供低压交流电，同时还需要交流电压表来测量电压及可拆变压器和导线，结合题目给定的器材，图A是干电池，B是条形磁铁，C学生电源，提供低压交流电，D是多用电表，用来测交流电流和电压，结合器材需求可知，仪器中不需要的是AB。
（2）根据实验原理可知，原线圈应接交流电压，副线圈接电压表，应接入交流电压挡。
故选C。
（3）若某次实验中用匝数匝、匝的变压器，测得的电压，的电压，匝数之比近似等于电压之比，则有
结合变压器不是理想的，存在有漏磁、线圈电阻大、铁芯发热、导线发热等电能损耗，即副线圈电压小于原线圈电压的一半，则一定是原线圈，为副线圈。
（4）AB．原副线圈上通过的电流发热，铁芯在交变磁场作用下发热，都会使变压器输出功率发生变化，从而导致电压比与匝数比有差别，故AB正确；
C．变压器铁芯漏磁，从而导致电压比与匝数比有差别，故C正确；
D．原线圈输入电压发生变化，不会影响电压比和匝数比，故D错误。
故选ABC。
（5）根据题意可知，由于变压器工作时会在铁芯Q中存在变化的磁通量，为了减小能量传递过程中的损失，应尽可能使铁芯Q中不产生较大的涡流，如图所示
应通过相互绝缘的硅钢片使平行于的各平面和平行于的各平面都不能形成闭合回路，所以作为横档的铁芯Q的硅钢片应按照平行于平面的形式设计。
故选D。
12．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。
（1）下列说法正确的是 。
A．变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同
B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法
C．为了人身安全，实验中只能使用低压直流电源，电压不要超过12V
D．绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些好
（2）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间（接入匝数为800匝），用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱（接入匝数为400匝）之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为 。
A．1.5V B．3.5V C． 5.5V D．7.0V
（3）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为 。
A．原、副线圈上通过的电流发热 B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．原线圈输入电压发生变化 D．变压器铁芯漏磁
（4）图乙为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R0可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当 时，R获得的功率最大。
【答案】 BD/DB D C
【详解】（1）[1] A．变压器工作时只是改变电压，不改变频率，即副线圈电压频率与原线圈相同，故A错误；
B．实验过程中，在原、副线圈匝数和原线圈两端电压三个变量中保持两个不变，改变一个来探究匝数比与原副线圈电压之比的关系，用的是控制变量法，故B正确；
C．变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不能超过12V，而用直流电压变压器不能工作，故C错误；
D．观察两个线圈的导线，发现粗细不同，根据变压器电流与匝数的关系有
可知，匝数少的线圈电流大，为了减小线圈功率损耗，根据电阻定律可知，此时导线应该粗一些。绕制降压变压器原、副线圈时，由于副线圈的匝数少，副线圈中的电流大于原线圈中的电流，则副线圈导线应比原线圈导线粗一些好，故D正确。
故选BD。
（2）[2]若为理想变压器，根据电压与匝数关系有
解得原线圈两端电压为
由于实际变压器存在漏磁与线圈电阻发热引起的功率损耗，则实际上原线圈两端电压应该大于6.0V，即原线圈的输入电压可能为7.0V。
故选D。
（3）[3]A．实际的变压器的原、副线圈存在一定的电阻，线圈上通过的电流会发热，存在一定的功率损耗，导致实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比会有微小差别，故A正确，不符合题意；
B．实际的变压器的铁芯在交变磁场作用下会产生涡旋电流，铁芯会发热，存在一定的功率损耗，导致实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比会有微小差别，故B正确，不符合题意；
C．原线圈输入电压发生变化不会直接引起功率损耗，不会导致实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，故C错误，符合题意；
D．实际的变压器的铁芯会发生漏磁，存在一定的功率损耗，导致实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比会有微小差别，故D正确，不符合题意。
故选C。
（4）[4]将左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R0可等效为一个新电源，根据题意等效电动势为，内阻为R0，将右侧实线框 的变压器与可变电阻R等效为一个用电器，等效电阻为
理想变压器不消耗功率，则等效电阻消耗的功率等于可变电阻R消耗的功率，则有
根据数学函数规律可知，当效电阻等于可变电阻R时，消耗功率最大，则有
结合上述解得
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．如图甲所示，矩形线圈abcd的面积是，共100匝，线圈的总电阻，外接电阻，线圈以角速度绕ab边匀速转动，匀强磁场的磁感应强度，电压表为理想电表，求：
（1）电压表的示数；
（2）若只有ab边右侧有匀强磁场（左侧没有磁场），如图乙所示，其它条件不变，求电压表的示数。
【答案】（1）；（2）45V
【详解】（1）根据感应电动势公式可得线圈中感应电动势的最大值为
则根据欧姆定律可得交变电流的最大值为
由题意可知产生的交流电为正弦交流电，因此交变电流的有效值为
则根据欧姆定律可得电压表的示数（即电阻R两端电压）为
（2）若ab左侧没有磁场，则一个周期内只有一半时间有电动势，根据有效值定义有
代入数据解得
则根据欧姆定律可得电压表的示数（即电阻R两端电压）为
14．光伏发电可以有效解决偏远农村地区用电难的问题，相对于传统发电机，光伏发电系统更为便捷，电池板只需安装在屋顶上，就可直接将太阳能转化为电能供应，完全不受供电通道的限制。如图，某户农家将输出电压交流电的光伏发电系统接到变压器上，通过副线圈分别向10只标称为“12V、1.5A”的灯泡和一台电动机供电，电动机线圈电阻，原线圈上所接灯泡L的额定电压，副线圈的匝数为匝。电路接通后，各用电器都正常工作，光伏发电系统的输出功率，电压表的示数为，变压器为理想变压器，求：
（1）原线圈上所接灯泡L消耗的功率；
（2）变压器原线圈的匝数；
（3）电动机输出的机械功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意，设原线圈上的电流为，则有
解得
（2）根据题意，设原线圈匝数为，则有
解得
匝
（3）根据题意，设副线圈上的电流为，则有
又有
联立解得
15．某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为，导线上损耗的电功率为，该村的用电电压是。
（1）输电电路如上图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；
（2）如果该村某工厂用电功率为，则该村还可以装“”的电灯多少盏？
【答案】（1），；（2）个
【详解】（1）根据如图所示输电线路，设高压输电线电流，输电电压为，由题意可知
得
所以有
根据匝数与电压成正比，则有
则有
所以
（2）设最多安装n个40W电灯，根据功率相等，则有
解得
个
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