2020—2021人教物理选修1--1第3章 电磁感应Word同步习题及答案

2020—2021人教物理选修1--1第3章
电磁感应Word同步习题及答案
选修1—1第三章
电磁感应
1、如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间A处，现向右移动到B处，则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化(　　)
A．变大　　　　　
B．变小
C．不变
D．无法确定
2、(双选)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为(　　)
A．T/s
B．Wb/s
C．T·m2/s
D．Wb·m2/s
3、(双选)一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为u＝10sin(314t)V，关于该电源的规格和使用，下列说法正确的是(　　)
A．这个电源可以使“10
V，2
W”的灯泡正常发光
B．此电源的交流电压的周期是314
s
C．此电源在t＝0.01
s时电压达到峰值
D．这个电源可能把“10
V，2
μF”的电容器击穿
4、一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈接入220
V交流电压，副线圈的电压为(　　)
A．22
V
B．55
V
C．880
V
D．以上都不对
5、我国已投产运行的1
000
kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500
kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1
000
kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为(　　)
A．
B.
C．2P
D．4P
6、下列关于自感现象的说法，正确的是(　　)
A．自感现象不是电磁感应现象
B．自感电动势不是感应电动势
C．自感电动势总是阻碍电流的通过
D．自感电动势总是阻碍电流的变化
7、法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小(　　)
A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
8、在两个阻值相同的电阻上分别通以如图甲所示的正弦交变电流和如图乙所示方形波电流，它们的峰值和周期都相同．则两电阻在相同时间内产生的热量之比为(　　)
A．1∶1　　　　　　　
B．1∶2
C．2∶1
D．2∶3
9、一台理想降压变压器从10
kV的线路中降压并提供200
A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的输出电压及输出功率是(　　)
A．250
V，50
kW
B．10
kV，200
kW
C．250
V，200
kW
D．10
kV，2×103
kW
10、远距离输电线路的示意图如图所示．若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是(　　)
A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定
C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
11、如图所示，开关S闭合且电路达到稳定时，小灯泡能正常发光，则(　　)
A．当S闭合瞬间，小灯泡将慢慢变亮
B．当S闭合瞬间，小灯泡立即变亮
C．当S断开瞬间，小灯泡慢慢熄灭
D．当S断开瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭
12、如图所示，导体棒ab在间距为L的两导轨上以速度v垂直磁感线运动，磁场的磁感应强度为B.试分析导体棒ab运动时产生的感应电动势为多大．
13、如图所示，变压器原线圈匝数n1＝1
000匝，副线圈匝数n2＝50匝，原线圈的交变电压U1＝220
V，原线圈的交变电流I1＝0.02
A，求：
(1)副线圈的交变电压U2为多大；
(2)副线圈的交变电流I2为多大．
14、电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅底，使之形成无数个小涡流，加快锅底分子运动，锅底自身高速发热达到加热食物的目的，其工作原理如图所示．
(1)使用微型电脑控制的电磁炉加热时不产生明火、无烟尘、无废气、清洁、安全、高效节能，是现代家庭中理想的灶具．请写出电磁炉在使用中触及到的物理知识(只写两点)：________和________．
(2)在使用电磁炉加热食物时，电磁炉和锅之间的传热方向是：由________传递给________；使用电磁炉加热食物的过程中要消耗________能得到________能．
(3)电磁炉某一款式性能参数如下表所示：
型号
额定电压
额定功率
功率调节范围
温度调节范围
热效率
DB－16
220
V
1
600
W
450～1
600
W
70～240
℃
(大于)90%
根据表中的参数分析，电磁炉与普通的电加热器相比，有哪些优点？(请写出两点)
选修1—1第三章
电磁感应
1、如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间A处，现向右移动到B处，则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化(　　)
A．变大　　　　　
B．变小
C．不变
D．无法确定
【答案】B　[螺线管内部磁场向左穿过线圈，设向左穿过线圈的磁通量为Φ1，螺线管外部磁场向右穿过线圈，设穿过的磁通量为Φ2，则净磁通量为Φ＝Φ1－Φ2.线圈从正中间A处向右移动到B处，Φ2增大，Φ1不变．则Φ减小．故B正确，A、C、D错误．]
2、(双选)根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为(　　)
A．T/s
B．Wb/s
C．T·m2/s
D．Wb·m2/s
BC　[由E＝＝知B、C正确．]
3、(双选)一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为u＝10sin(314t)V，关于该电源的规格和使用，下列说法正确的是(　　)
A．这个电源可以使“10
V，2
W”的灯泡正常发光
B．此电源的交流电压的周期是314
s
C．此电源在t＝0.01
s时电压达到峰值
D．这个电源可能把“10
V，2
μF”的电容器击穿
【答案】AD　[此电源有效值为10
V，灯泡的额定电压为10
V，故灯泡能正常发光，A正确；此交流电周期T＝＝，故B错误；周期T＝＝
s＝0.02
s，t＝0.01
s＝T，此时U＝0，故C错误；因为电源最大电压Um＝10
V>10
V(电容器的耐压值)，所以电容器可能被击穿，故D正确．]
4、一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈接入220
V交流电压，副线圈的电压为(　　)
A．22
V
B．55
V
C．880
V
D．以上都不对
【答案】B　[由＝得：U2＝U1＝×220
V＝55
V，故选项B正确．]
5、我国已投产运行的1
000
kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500
kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1
000
kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为(　　)
A．
B.
C．2P
D．4P
【答案】A　[由P＝UI可知输出电压由500
kV升高到1
000
kV时，电路中的电流将减为原来的一半；由P损＝I2R线可知电路中损耗的功率变为原来的，选项A正确．]
6、下列关于自感现象的说法，正确的是(　　)
A．自感现象不是电磁感应现象
B．自感电动势不是感应电动势
C．自感电动势总是阻碍电流的通过
D．自感电动势总是阻碍电流的变化
【答案】D　[自感现象是由于自身电流变化，引起磁通量变化而产生的电磁感应现象，故选项A、B错；自感的作用是阻碍电流的变化，电流增大时自感电动势阻碍电流的增大，电流减小时自感电动势阻碍电流的减小，而不是阻碍电流的通过．所以选项C错，选项D对．]
7、法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小(　　)
A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
C　[由法拉第电磁感应定律知E＝n，所以E∝，故C项正确．]
8、在两个阻值相同的电阻上分别通以如图甲所示的正弦交变电流和如图乙所示方形波电流，它们的峰值和周期都相同．则两电阻在相同时间内产生的热量之比为(　　)
A．1∶1　　　　　　　
B．1∶2
C．2∶1
D．2∶3
【答案】B　[正弦交变电流的有效值为I＝.
它流经电阻R在时间t内产生的热量为
Q＝I2Rt＝IRt
方形波电流经过电阻R在时间t内产生的热量为Q2＝IRt
所以＝.]
9、一台理想降压变压器从10
kV的线路中降压并提供200
A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的输出电压及输出功率是(　　)
A．250
V，50
kW
B．10
kV，200
kW
C．250
V，200
kW
D．10
kV，2×103
kW
【答案】A　[由＝得U2＝＝
V＝250
V，由理想变压器功率关系得P入＝P出＝U2I2＝200×250
W＝50
kW，故选项A正确．]
10、远距离输电线路的示意图如图所示．若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是(　　)
A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定
C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
【答案】C　[变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，故选项A、B错；用户用电器总电阻减小，由P＝，消耗功率增大，输电线中电流增大，线路损失功率增大，选项C对；升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失电压加上降压变压器的输入电压，选项D错．]
11、如图所示，开关S闭合且电路达到稳定时，小灯泡能正常发光，则(　　)
A．当S闭合瞬间，小灯泡将慢慢变亮
B．当S闭合瞬间，小灯泡立即变亮
C．当S断开瞬间，小灯泡慢慢熄灭
D．当S断开瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭
【答案】A　[当S闭合瞬间，通过L的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，故小灯泡慢慢变亮；当S断开瞬间，A将立即熄灭，因为S断开，再无电流回路．]
12、如图所示，导体棒ab在间距为L的两导轨上以速度v垂直磁感线运动，磁场的磁感应强度为B.试分析导体棒ab运动时产生的感应电动势为多大．
[解析]　由法拉第电磁感应定律知，在时间t内
E＝＝B＝B＝BLv.
[答案]　BLv
13、如图所示，变压器原线圈匝数n1＝1
000匝，副线圈匝数n2＝50匝，原线圈的交变电压U1＝220
V，原线圈的交变电流I1＝0.02
A，求：
(1)副线圈的交变电压U2为多大；
(2)副线圈的交变电流I2为多大．
[解析]　(1)由＝得U2＝＝
V＝11
V.
(2)因为P入＝P出，所以U1I1＝U2I2
I2＝＝I1＝×0.02
A＝0.4
A.
[答案]　(1)11
V　(2)0.4
A
14、电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅底，使之形成无数个小涡流，加快锅底分子运动，锅底自身高速发热达到加热食物的目的，其工作原理如图所示．
(1)使用微型电脑控制的电磁炉加热时不产生明火、无烟尘、无废气、清洁、安全、高效节能，是现代家庭中理想的灶具．请写出电磁炉在使用中触及到的物理知识(只写两点)：________和________．
(2)在使用电磁炉加热食物时，电磁炉和锅之间的传热方向是：由________传递给________；使用电磁炉加热食物的过程中要消耗________能得到________能．
(3)电磁炉某一款式性能参数如下表所示：
型号
额定电压
额定功率
功率调节范围
温度调节范围
热效率
DB－16
220
V
1
600
W
450～1
600
W
70～240
℃
(大于)90%
根据表中的参数分析，电磁炉与普通的电加热器相比，有哪些优点？(请写出两点)
[答案]　(1)电流产生磁场　热传递
(2)锅　电磁炉　电　内
(3)热效率高，功率调节范围大