电磁感应与交变电流

1、 电磁感应和交变电流一、电磁感应的条件：当穿过线圈的磁通量发生变化时就将发生电磁感应现象，线圈里产生感应电动势。如线圈闭合，则线圈子里就将产生感应电流。当导体在磁场中做切割磁感线的运动时就将发生电磁感应现象，导体里产生感应电动势，如做切割感线运动的导体是某闭合电路的一部分，则电路里就将产生感应电流。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。2、感应电流方向的判断（1）右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。四指指向还可以理解为：感应电动势的方向、该部分导体的高电势处。（2）楞次定律(判断感应

2、电流方向)楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化楞次定律的广义表述：感应电流的效果总是反抗（或阻碍）引起感应电流的原因。主要有四种表现形式：1、当闭合回路中磁通量变化而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍原磁通量的变化。2、当线圈和磁场发生相对运动而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍二者之间的相对运动（来拒去留）。在一些由于某种相对运动而引起感应电流的电磁感应现象中，如运用楞次定律从“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量变化”出发来判断感应电流方向，往往会比较困难，对于这样的问题，在运用楞次定律时，一般可以灵活处理，考虑到原

3、磁场的磁通量变化又是由相对运动而引起的，于是可以从“感应电流的磁场阻碍相对运动”出发来判断。3、当线圈面积发生变化而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍回路面积的变化。4、当线圈中自身电流发生变化而引起感应电流时，感应电流的效果总是阻碍原电流的变化（自感现象）。类型题： 电磁感应现象 【例题】如图所示，O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下哪些情况下abcd中有感应电流产生？方向如何？a db cO1O2A将abcd 向纸外平移B将abcd向右平移C将abcd以ab为轴转动60D将abcd以cd为轴转动60解：A、C两种情况下穿过abcd的磁通量没有发生

4、变化，无感应电流产生。B、D两种情况下原磁通向外，减少，感应电流磁场向外，感应电流方向为abcd。类型题： 楞次定律的应用 1就磁通量而言，感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量（原磁通量）的变化。即当原磁通量增加时，感应电流的磁场就与原磁场方向相反；当原磁通量减小时，感应电流的磁场就与原磁场方向相同。简称口诀“增反减同”。注意区分两种磁场：一是研究对象所在位置的磁场和线框中感应电流产生的磁场【例题】如图，在同一铁芯上绕两个线圈A和B，单刀双掷开关S原来接触点1，现在把它扳向触点2，则在开关S断开1和闭合2的过程中，流过电阻R中电流的方向是：（ ）A先由P到Q，再由Q到P B先由Q到P

5、，再由P到Q C始终是由Q到P D始终是由P到Q解析：R中电流方向，取决于B线圈产生的感应电流方向；B中感应电流的产生，是由B中磁通量的变化所引起，B中磁通量的变化是由A线圈中电流变化来决定。当S接触点1时，A和B中的原磁场方向均向右，当S断开触点1时，B中向右的磁通量减少，B中感应电流的磁场阻碍原磁通量的减少，从而B中感应电流的磁场也向右，由楞次定律和安培定则可以判断R中电流方向由Q到P。当S由断开到闭合2触点的瞬间，B中由原来没有磁场到出现向左的磁场，则B中原磁通量为向左增加，由楞次定律可知，B中产生的感应电流的磁场方向仍为向右，故R中电流方向仍为Q到P。答案： C。【例题】如图1所示，一

6、水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置经过位置到位置，位置和都很靠近，在这个过程中，线圈中感应电流（ ）A沿abcd流动B沿dcba流动C由到都是abcd流动，由到是dcba流动D由到都是dcba流动，由到是abcd流动解析：分析N极右侧附近的磁场，在I位置通过线圈的磁场斜向上，到II位置时，通过线圈的磁场方向与线圈平面平行，故磁通量为零。因此从I到II过程中，向上的磁通量减少，因为感应电流的磁场与原磁场方向相同，即向上，由安培定则可知感应电流方向为abcd流动;而在III位置时通过线圈的磁场方向斜向上，因此从II到III过程中

7、，通过线圈的磁通量增加，故感应电流磁场与原磁场方向相反，即向上，由安培定则可知感应电流方向仍为abcd方向，故A项正确。2就相对运动而言，阻碍所有的相对运动，简称口诀“来拒去留”。从运动的效果上看，也可以形象地述为“敌”进“我”退，“敌”逃“我”追。【例题】如图所示，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？O2O1解析：本题分析方法很多，最简单的方法是：从“阻碍相对运动”的角度来看，导线框一定会跟随条形磁铁同方向转动起来。如果不计一切摩擦阻力，最终导线框将和磁铁转动速度无限接近到可以认为相同；如果考虑摩擦阻力，则导线框的转速总比条形磁铁转速小些（线框始终受到安培力矩的

8、作用，大小和摩擦力的阻力矩相等）。如果用“阻碍磁通量变化”来分析，结论是一样的，但是叙述要复杂得多。可见这类定性判断【例题】如图所示，水平面上有两根平行导轨，上面放两根金属棒a、b。当条形磁铁如图向下移动时（不到达导轨平面），a、b将如何移动？3就闭合回路的面积而言，致使电路和面积有收缩或扩张的趋势。收缩或扩张是为了阻碍电路磁通量的变化。若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一个方向，则磁通量增大时，面积有收缩的趋势；磁通量减少时，面积有扩张的趋势。简称口诀“增缩减扩”。【例题】如图所示，在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将如何移动？O1 aO2 b解析：无论

9、条形磁铁的哪个极为N极，也无论是顺时针转动还是逆时针转动，在转动90过程中，穿过闭合电路的磁通量总是增大的（条形磁铁内、外的磁感线条数相同但方向相反，在线框所围面积内的总磁通量和磁铁内部的磁感线方向相同且增大。而该位置闭合电路所围面积越大，总磁通量越小，所以为阻碍磁通量增大金属棒ab将向右移动。法拉第电磁感应定律在电磁感应现象中，电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。公式： ，其中n为线圈的匝数。对公式E =Blv的研究与公式E =的比较。自感现象（1）当闭合回路的导体中的电流发生变化时，导体本身就产生感应电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。这种由于导体本身

10、的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。通电自感和断电自感2、自感电动势（1）概念：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。其效果表现为延缓导体中电流的变化。（2）大小：（3）方向:当流过导体的电流减弱时，E自的方向与原电流的方向相同，当流过导体的电流增强时，E自的方向与原电流的方向相反。【例题】如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，cd杆将向右移动？c a d bL2 L1A向右匀速运动B向右加速运动C向左加速运动D向左减速运动解：.ab 匀速运动时，ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过L2的磁通量不变化，L2中无感应电流产生，cd保持静止，A不正确；

11、ab向右加速运动时，L2中的磁通量向下，增大，通过cd的电流方向向下，cd向右移动，B正确；同理可得C不正确，D正确。选B、D【例题】（德州市2008届质检）穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图像分别如下图所示。下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是：(D)A图中回路产生的感应电动势恒定不变B图中回路产生的感应电动势一直在变大C图中回路0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势D图中回路产生的感应电动势先变小再变大【例题】（德州市2008届质检）如图所示，电阻R1=3，R2=6，线圈的直流电阻不计，电源电动势E=5V，内阻r=1。开始时，电键S闭合，则ACA、断开

12、S前，电容器所带电荷量为零B、断开S前，电容器两端的电压为10/3VC、断开S的瞬间，电容器a板带上正电D、断开S的瞬间，电容器b板带上正电【例题】（泰州市2008届第二学期期初联考）如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么(AD)A合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭B合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮C断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭D断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭类型题： 电磁感应与电路中的动力学问题 【例题】如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻，一

13、根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可能达到的速度最大值。解析：（1）ab杆下滑过程中的某时刻受力示意图如图丙所示。重力mg，竖直向下；支持力，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上。（2）当ab杆速度为v时，感应电动

14、势E=BLv，此时电路中电流ab杆受到的安培力 。根据牛顿运动定律，有 则加速度 。（3）当时，ab杆达到最大速度，则 。 【交变电流】1交变电流：强度和方向都随时间作周期性变化的电流。2产生原理：矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，产生正弦（或余弦）交流电动，当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。3变化规律：（1）中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面。线圈平面位于中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零。因此，感应电动势为零 。当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁力线平行时），穿过线圈的磁通量虽然为零，但线圈平面内磁通量变化率最

15、大。因此，感应电动势值最大。（2）感应电动势瞬时值表达式：若从中性面开始：感应电动势的瞬时值表达式：感应电流瞬时值表达式：若从线圈平面与磁力线平行开始计时感应电动势瞬时值表达式为：感应电流瞬时值表达式：【描述交变电流的物理量】1.瞬时值、最大值和有效值：瞬时值：交流电在任一时刻的值叫瞬时值。最大值：瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻，如果二者热效应相等（即在相同时间内产生相等的热量）则此等效的直流电压，电流值叫做该交流电的电压，电流有效值。正弦（或余弦）交流电电动势的有效值和最大值的关系为：交流电压有效值：

16、交流电流有效值：通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。2周期、频率和角频率周期：交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示，单位是秒。频率：交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示，单位是赫兹。关系：。角频率：单位：弧度/秒交流电的图象：【变压器】1变压器是可以用来改变交流电压和电流的大小的设备。对于原、副线圈各一组的变压器来说原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。2理想变压器各物理量的决定因素输入功率随输出功率的变化而变化直到达到变压器的最大功率（负载电阻减小，输

17、入功率增大；负载电阻增大，输入功率减小）。3一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流的关系U1:U2:U3:=n1:n2:n3: I1n1=I2n2+I3n3+上述各公式中的I、U、P均指有效值，不能用瞬时值。4电压互感器和电流互感器电压互感器是将高电压变为低电压，故其原线圈并联在待测高压电路中；电流互感器是将大电流变为小电流，故其原线圈串联在待测的高电流电路中。【电能的输送】由于送电的导线有电阻，远距离送电时，线路上损失电能较多。在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下，提高送电电压，减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。1. （2013河南三市联考）如图所示，理想变压器与电

18、阻 R,交流电压表V、交流电流表A按图甲 所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为电阻R=10D图乙是R两端电压U随时间变化的图象，Um=10V。则下列说法中正确的是A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR= cos100t (A)B.电流表A的读数为C.电压表V的读数为10VD.变压器的输人功率为1OW答案：D解析：根据R两端电压U随时间变化的图象，电压表V的读数为10V，选项C错误；由欧姆定律，通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100t (A)，选项A错误；由变压器变压公式，输入电压为100V，输入电流为0.1A，变压器的输人功率为1OW，电流表A的读数为0.1A，选

19、项B错误D正确。2（2013四川自贡一诊）如右图所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b接一正弦交变电源，电压。变压器右侧部分为一火警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（电阻随温度升高而减小），R1为一定值电阻。下列说法正确的是（ ）A当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小B当R2所在处出现火警时，电压表V2的示数变大C当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变小D电压表V1示数为22V答案D 解析：当R2所在处出现火警时，阻值减小，变压器输出电流增大，输出功率增大，电阻R1两端电压增大，电阻R1的功率变大，电压表V2的示数变小，选项

20、AB错误；由输入功率等于输出功率可知，当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变大，选项C错误；由变压器变压公式，变压器输出电压为22V，电压表V1示数为22V，选项D正确。3. （2013安徽皖南八校联考）某理想变压器原、副线圈的匝数比为443，原线圈a.b间所接电原电压按图所示规律变化，副线圈接有负载电阻，电流表的示数为2.2 A，则下列判断正确的是 A.副线圈两端输出的电压为15V B.原线圈中的电流为0.15 AC变压器的输入、输出功率之比为443D原线圈两端电压的瞬时值表达式为u220sin100t（V）答案：B解析：原线圈电压U1=220V，由变压公式，副线圈两端输出的电压为15V，

21、输出功率P=UI=33W，根据理想变压器输入功率和输出功率相等，可知原线圈中的电流为0.15 A，选项B正确C错误；原线圈两端电压的瞬时值表达式为u220sin100t（V），选项D错误。4、（2013江苏常州模拟）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是101，原线圈输入交变电压u=100sin50t（V），在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R=10，关于电路分析，下列说法中正确的是：（ ）uARCA、电流表示数是1A B、电流表示数是AC、电阻R消耗的电功率为10W D、电容器的耐压值至少是V答案：CD解析：由变压公式，副线圈输出电压为10V，由于交变

22、电流可以通过并联在电阻R两端的电容器，所以不能应用欧姆定律计算电流表示数，选项AB错误；电阻R消耗的电功率为P=102/10W=10W，选项C正确；副线圈输出电压最大值为V，电容器的耐压值至少是V，选项D正确。5（2013宝鸡质检）如图11所示，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（ ）00.10.30.5u/Vt/s10-10ab图11A线圈先后两次转速之比为12B交流电的电压瞬时值u=10sin0.4t（V）C交流电的电压最大值为VD在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零答案：C

23、解析： 产生的正弦交流电的周期之比为23，线圈先后两次转速之比为32 ，选项A错误；交流电的周期为0.4s，交流电的电压瞬时值u=10sin5t（V），选项B错误；由最大值nBS可知，二者最大值之比为32，交流电的电压最大值为V，选项C正确；在图中t=0时刻感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，选项D错误。6. （2012江苏苏州期末）如图甲所示，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，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10，其余电阻均不计从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1VB

24、当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时，电流表示数为2.2AC当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25HzD当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大.答案：BCD解析：当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V，选项A错误；当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时，电流表示数为2.2A，选项B正确；当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率仍为50Hz，选项C错误；当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压为44V，副线圈输出功率增大，原线圈的输入功率变大，选项D正确。图2uRLC123u/V0-36t/10-2s乙36甲7（2012北京海淀期末）如图2甲所示，

25、一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图2乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光。如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是 （ ）A副线圈两端的电压有效值均为216VB副线圈两端的电压有效值均为6VC灯泡变亮D灯泡变亮.答案：BD解析：由变压器变压公式，将其频率变为原来的2倍，副线圈输出电压不变，副线圈两端的电压有效值均为6V，选项A错误B正确；将其频率变为原来的2倍，灯泡亮度不变。由于

26、容抗变小，感抗变大，灯泡变亮，灯泡II变暗，选项C错误D正确。8（2012年2月宁波八校联考）如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电u20sin100t（V），则加在R2上的电压有效值为A10V B20V C15V D5V答案：D解析：由二极管的单项导电性可知加在R2上的电压波形为半个周期最大值为20V，半个周期最大值为10V。由有效值的定义可得加在R2上的电压有效值为5V，选项D正确。交变电流专题复习（课堂练习）1、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（ ）单选A、

27、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方向都要改变一次图42、一矩形线圈，绕垂直于匀强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e随时间t的变化规律如图4所示，下列说法中正确的是（ ）双选A、每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为零B、t2时刻通过线圈的磁通量为零C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D、t5时刻通过线圈的磁通量为绝对值最大3、交变电压u=20sin50t (V)，加在阻值为1

28、0的电阻两端，则（ ）双选A、该交流的周期是0.02s B、电压的最大值为20VC、电压的有效值为20V D、电阻消耗的电功率是20W 图17-2t/si/A010100.014一交流电流的图象如图17-2所示，由图可知（ ）双选 A用电流表测该电流其示数为10A B该交流电流的频率为50Hz C该交流电流通过10 电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 WD该交流电流即时值表达式为i10sin628t Ae/Vt/sO1-10.10.20.35矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示.下列说法中正确的是（ ）单选A此交流

29、电的频率为0.2HzB此交流电动势的有效值为1VCt=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为Wb6、处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直.在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图2），线圈的cd边离开纸面向外运动.若规定由abcda方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间tb图2dca变化的图线是（ ）单选IOtIOtItOItOABCD7某交流电瞬时值的表达式为i=sin50t，从t=0时刻到第一次出现最大值的时间是 （ ）单选 A B C D图38有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“2

30、20 V”的字样，这“220 V”是指（ ）单选 A交流电电压的瞬时值 B交流电电压的最大值 C交流电电压的平均值 D交流电电压的有效值 9、如图3为一交流的电压与时间图像，它的有效值约为（ ）单选A、7.9V B、7.5V C、7.3 D、7.110、两个相同的电阻，分别通以如图2所示的正弦交流电和方波形交变电流，两种交变电流的最大值相等，周期相等。则在一个周期内，正弦式交流在电阻上产生的焦耳热Q1与方波式交流在电阻上产生的焦耳热Q2之比等于（ ）单选TtITtI图2A31 B12C21 D4311输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圆烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆

31、下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为（ ）单选A1100、360B1100、180C2200、180D220、360RBvn1n2A1A2第12题12、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=41，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则电流表A2的示数为（ ）单选A、3 mA B、0 mAC、48 mA D、与负载R的值有关13理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是（ ）双选

32、A频率B电压C电流D电功率14、在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝，电源的电压为U311sin100tV，原线圈中串联一个0.2A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则 （ ）双选 A、负载功率不能超过44W B、负线圈电流的最大值不能超过1AC、负线圈电流的有效值不能超过1A D、负线圈电流的有效值不能超过0.2A图315、如图3所示，理想变压器原线圈匝数为n1，两个副线圈匝数分别为n2和n3，且n1:n2:n3=4:2:1，输入电压U1=16V，R1=R2=10，则输入的电流I1大小是（ ）单选 A、0.4A B、0.1AC、0.5A D

33、、以上答案都不对16如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为31，原线圈中串一个灯泡L，副线圈上接三个与L相同的灯泡，这三个灯泡均能正常发光，则（ ）单选A灯L也能正常发光 B灯L比另三灯都暗C灯L将会被烧坏 D不能确定17在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（ ）单选18、有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4:1。原线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图5所示。副线圈所接的负载电阻是11。则（ ）双选0.01-311u/V0图50.020.03311t/s A原线圈交流电的频率为100Hz B副线圈输出

34、电压为55V C流过副线圈的电流是5AD变压器输入、输出功率之比为4:119一理想变压器原、副线圈匝数比n1: n211:5，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个10W的电阻，则（ ）单选A流过电阻的电流是0.2A B与电阻并联的电压表示数是100V C经过1分钟电阻发出的热量是6103 J D变压器的输入功率是1103 W20、某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0 ，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R ，则下列说法正确的是（ ）双选A、输电线上的电流 B、输电线上的电流C、输电线上损失的功率 D、输电线上损失的功率21、某发电厂原来用11kV的交

35、流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）双选A、据公式，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B、据公式，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C、据公式P热=I2R ，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D、据公式式P热=U2/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍22、远距离输电线路的示意图如图5所示，若发电机的输出电压不变，那么当用户用电的总功率增大时（ ）双选A升压变压器的原线圈中的电流保持不变B降压变压器的输出电压升高C降压变压器的输出电压降低D输电线上损失的功率增

36、大D电压表的读数为10V，电源的输出电压的有效值为100V23、某水电站，用总电阻为2.5 的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是（ ）单选A输电线上输送的电流大小为2.0105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108 kWD输电线上损失的功率为PU2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻 24、对于理想变压器，下列说法中不正确的是（ ）单选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

37、输出电流变化而变化D当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零25、 图是一个理想变压器，K为双向电键，P是滑动变阻器滑动触头，U1为加在原线圈两端电压，I1为原线圈上电流，则（ ）单选A、保持U1及P的位置不变，K由a合向b时，I1将增大B、保持P的位置及U1不变，K由a向b时，R消耗的功率减小C、保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D、保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将减小交变电流专题复习（课堂练习）1、C2、BD3、BD4、CD5、D6、C7、A8、D9、A10、B11、B12、B13、AD14、AC15、C16、A17、A18、BC19、D20、BC21、AC22

38、、CD23、B24、D25、A1/内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下开始时金属线框的ab边与磁场的dc边重合现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的dc边距离为l.在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为()图Z91A.mvmglB.mvmglC.mv2mgl D.mv2mgl22012长春模拟如图Z92所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由图示位置自由下落当bc边刚进入磁场时，线框恰好做匀速运动，线框边长L小于磁场宽度H，则()图Z92A线框进入磁场时，感应电流方向为abcdaB线框离开磁场时，受

39、到的安培力方向竖直向上C线框bc边刚进入磁场时的感应电流小于线框bc边刚离开时的感应电流D线框穿过磁场的过程中机械能守恒3如图Z93所示，两根相互平行的金属导轨水平放置于竖直向下的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是()图Z93A导体棒CD内有电流通过，方向是DCB导体棒CD内有电流通过，方向是CDC磁场对导体棒CD的作用力向左D磁场对导体棒AB的作用力向左42012西安八校联考如图Z94所示，在竖直平面内有两根平行金属导轨，上端与电阻R相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面一质量为m的金属棒以初速度v0沿导轨竖直向上

40、运动，上升到某一高度后又返回到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计下列说法正确的是()图Z94A回到出发点的速度v大于初速度v0B通过R的最大电流上升过程小于下落过程C电阻R上产生的热量上升过程大于下落过程D所用时间上升过程大于下落过程5如图Z95所示，光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内，并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在A点在运动过程中，导体棒与导轨始终构成等边三角形回路，且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R，其余电阻不计则()图Z95A该过程中导体棒做匀减速

41、运动B该过程中接触电阻产生的热量为mvC开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为SD当导体棒的速度为v0时，回路中感应电流大小为初始时的一半62012郑州质检如图Z96所示，两根足够长的平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，金属棒ab、cd的质量之比为21.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后()图Z96A金属棒ab、cd都做匀速运动B金属棒ab上的电流方向是由b向aC金属棒cd所受安培力的大小等于D两金属棒间距离保持不变72012黄冈模拟如图Z97所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖

42、直平面内，导轨间距为l，b、c两点间接一阻值为R的电阻ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为R，杆与ab、cd保持良好接触整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为的匀加速运动，上升了h高度，这一过程中b、c间电阻R产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用求：(1)导体杆上升h高度过程中通过杆的电荷量；(2)导体杆上升h高度时所受拉力F的大小；(3)导体杆上升h高度过程中拉力做的功图Z978光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L1.0 m，与水平面的夹角30，匀强磁场磁感应强度B2.0 T，垂直于导轨平面向上，M、P间接有阻值R2.0 的电阻，其他电阻不计，质量m2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，如图Z98甲所示用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，由静止开始运动，vt图象如图乙所示g10 m/s2，导轨足够长，求：甲乙图Z98(1)恒力F的大小；(2)金属杆速度为2.0 m/s时的加速度大小；(3)根据vt图象估算在前0.8 s内电阻上产生的热量专题(九)1D解析 闭合金属线框进入磁场的过程中，一条边切割磁感线，产生感应电流，在磁场中受到安培力，故整个运动过程中有摩擦阻力和安培力做功，