电磁感应交流电测试

1、电磁感应交流电测试1. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更 重要。以下符合史实的是（）a. 法拉第发现了电流热效应的规律b. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律c. 楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕d. 牛顿将斜而实验的结论合理外推，间接证明了自山落体运动是匀变速点线运动2. 如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流（自左 向右看）（）a. 沿顺时针方向avb. 先沿顺时针方向后沿逆时针方向0 1 jsn c. 沿逆时针方向vd. 先沿逆吋针方向后沿顺吋针方向3.如图所示是两个互连的金属圆环，小金属环的电阻

2、是大金属环电阻的二分z-,磁 场垂肓穿过人金属环所在区域。当磁感应强度随时间均匀变化时，在人环内产生的感皿电动 势为任则日、力两点间的电势差为（）1a产2c.护b扣d. e4电阻爪 电容c与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，n极朝下,如图所示。现使磁铁开始自rh卜落，在n极接近线圈上端的过程屮，流过&的电流方向和电容器极板的带电情况是（）a. 从到b,上极板带正电b. 从曰到"，下极板带正电c. 从b到日,上极板带正电d. 从5到日，下极板带正电5如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为仍的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线弭正上方等高快速经过时，若线圈始

3、终不动，则关于线圈受到的支持力尺及在水平方向运动趋势的正确判断是（）a. 尺先小于!昭肩）于飓，运动趋势向左b. 人先大于加g后小于刃g,运动趋势向左c.尺先小于/g后大于mg.运动趋势向右d.代先大于刃g后小于mg.运动趋势向右6. 如图所示，力是自感系数很大、电阻很小的线圈，若合上或断开开关3和s2时，nj能发牛的情况是（）a. 只闭合s】的瞬间，灯逐渐亮起来b. 再合上s2稳定后,5灯是暗的c. 只断开si的瞬间，4灯立即熄灭，l2灯亮一下再熄灭d. 只断开si瞬间，l2和l灯过一会儿才熄灭7. 如图所示，一导线弯成半径为自的半圆形闭合回路。虚线施v右侧有磁感应强度为的匀强磁场，方向垂直

4、于回路所在的平而。回路以速度孑向右匀速进入磁场，总径始终 与删垂直。从点到达边界开始到厂点进入磁场为止，下列结论正确的是（）a. 感应电流方向不变b. 皿段直导线始终不受安培力c. 感应电动势最大值1d. 感应电动势平均值e=-bav8. 光滑曲面为竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是卩=自的直线（图中的虚线所示），一个小金属块从抛物线y=bb>a）处以速度y沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，则金属块在illi面上滑动的过程中产牛的焦耳热总量是（）b. invc. mgba)d.mgba) +尹#9. 如图甲所示，不计电阻的平

5、行金属导轨竖肓放置，导轨间距为l=l m,上端接有电 阻斤=3 q,虚线00下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量刃=0.1 kg、电阻r=l q的金属杆日方从0/上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接 触，杆下落过程中的l才图像如图乙所示。（取尸10 01/）求：（1）磁感应强度呂（2）杆在磁场中下落0. 1 s过程中电阻斤产生的热量。10. 如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度随时间变化的匀强磁 场，磁场的方向与线圈平面垂直.金属线圈所围的面积5=200 cm2,匝数刀=1000,线圈电阻厂=1.0 q.线圈与电阻*构成闭合回路，电阻斤=4.0

6、q.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求:在t=2. 0 s时刻，通过电阻斤的感应电流大小;（2）在r=5.0s时刻，电阻"消耗的电功率;（3）06.0 s内整个闭合电路中产生的热量.交流电及传感器综合测试题1. 某水利发电站发电机发电后，先通过电站附近的升压变压器升压后，再通过输电线 路把电能输送到远处的降压变压器，降压后，再用线路输送到各用户.设发电机输出电压稳 定且两变压器均为理想变压器.在用电高峰期，iii炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大, 这时与用电低谷时比较（）a. 升压变压器的副线圈两端的电压变小b.高压输电线路的电压损失变人c.降压变压器副线圈中的电流

7、变小d.降压变压器副线圈两端的电压变大2. 如图所示，闭合的矩形导体线圈曰d在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴00' 匀速转动，沿着0。方向观察，线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为, 线圈匝数为，日力边的边长为厶，日边的边长为线圈电阻为爪转动的角速度为则 当线圈转至图示位置时（）a. 线圈中感应电流的方向为abed瞅 线圈中的感应电动势为2nbhc.穿过线圈磁通量随时间的变化率最大d.线圈臼边所受安培力的人小为川门：33. 如图所示，图线臼是线圈在匀强磁场屮匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调 整线圈转速后，所产牛正弦交流电的图象如图线5所示，以卞关于这两个正弦交流电的

8、说法 错误的是（）a. f=0时刻穿过线圈的磁通量的变化率均为零b. f=0时刻线圈与中性面重合c.交流电曰的有效值为5边vd交流电&的最大值为5v4. 如图所示为理想变压雅原线圈所接正弦交流电源两端的z/- i图象.原、副线圈匝数 比m ：灿=10 : 1,串联在原线圈电路屮交流电流表的示数为1a,贝叽）a. 变压器原线圈所接交流电压的有效值为200vb. 变压器输出端所接电压表的示数为22述vc. 变压器输出端交变电流的频率为50hzd. 变压器的输出功率为220v2w5. 如图所示，理想变圧器原、副线圈的匝数分别为、处，原线圈加正弦交变电压儿 以下说法正确的是（）a. s断开时，

9、朋两端的电压最大，qv两端的电压为零b. s断开时，必m两端的电压为零，qv两端的电压为仝弘c. s闭合时，必v两端的电压为nd. s闭合时，且滑动触头向卜滑动时，通过原线圈的电流变小，通过副线圈的电流变6如图所示为含有理想变压器的电路,图中的三个灯泡l】,l2, 5都标有“5v 5w”字样，l.标冇“5v10w”字样，若它们都正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率几和输入电压弘应为()b. 20w 20vc. 25w 25vd. 25w 20va. 20w 25v7. 如图甲所示，升压变压器原线圈的输入电压m = 240v,输入电流，随时间方变化的 规律如图乙所示.输电线的总电阻斤=

10、10q,通过输电线的电流7=10a,变压器均为理想变 压器，贝u()甲乙 a. 升压变压器原、副线圈匝数比为202 : 1b. 升压变压器副线圈两端的电压为/=4800vc. 用户得到的功率是47kwd用户电路中交变电流的频率是50hz8. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10 ： 1,力是原线圈的屮心抽头，电 压表和电流表均为理想电表.从某时刻开始在原线圈c, 两端加上交变电压，其瞬时值表 达式为i/(=22()v2sinl00ji f(v).当单刀双掷开关与曰连接时，下列判断正确的是()a. 电压表v2的示数为22vb. 当t=(10+计& s时,电压表v.的示数为220v

11、c. 在滑动变阻器触头p向上移动的过程中，电压表v2示数增大，电流表示数变小9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比口 ：灿=2 : 1,交流电源的瞬时值表达式为e=20sin讥(v),局、r为定值电阻且阻值相同,直流电源的电动势为10v,其内 阻与定值电阻笊的阻值相等，卜列说法正确的是()a. 当闭合k】，断开仏，向上移动滑动变阻器的滑片时，灯泡l会变亮b. 当断开ki,闭合向上移动滑动变阻器的滑片时，灯泡l会变暗c. 当断开k|,闭合&，向上移动滑动变阻器的滑片时，电源的输出功率一定增人d. 在滑动变阻器阻值一定的前提下，闭合k”断开佥与断开ki、闭合k?时灯泡l 一样 亮二

12、、填空题10. 有一理想变压器原、副线圈匝数分别为1320匝、144匝，将原线圈接在220v的交 流电压上，副线圈上电压为v,穿过铁芯的磁通量的最大变化率为wb/s.11 如图所示，一交流发电机线圈共50匝,ab=0. 2m, bc=0. im，总电阻为10 q ,它 在b=0. 5t的匀强磁场中从中性而位置开始以100r/s的转速匀速转动，外电路中接有斤为 40q的电阻,当线圈转过1/4周期时,则:(1) 电流表的读数是a； (2)电压表的读数是v；这段时间内通过外电阻斤的电量g是c；(4) 在外电阻朮上产牛的焦耳热0是j.三、计算题12. 某发电站的输出功率为104kw,输出电压为4kv,

13、通过理想变压器后向80km远处供 电.已知输电导线的电阻率为q =24x10fqm,导线横截面积为1.5x1ctv,输电线 路损失的功率为输出功率的4%.求：升压变压器的输出电压.(2) 输电线路上的电压损失.13. 如图，理想变压器原线圈屮输入电压« = 3300v,副线圈两端电压仏为220v,输出端连有完全相同的两个灯泡li和l2,绕过铁芯的导线所接的电压表v的示数=2v.求：(1) 原线圈巾等于多少匝？当开关s断开时，电流表a2的示数厶=5化则电流表a,的示数厶为多少?(3) 当开关s闭合时，电流表九的示数厶'等于多少？答案(1) 1650 匝(2)|a |a解析由电压

14、与变压器匝数的关系可得: u/n = uz/ni,则刀1 = 1650 匝.(2) 当开关s断开时,有:1/魚=皿,1'=竿占(3) 当开关s断开时，有：=%/z=44q当开关s闭合时，设副线圈总电阻为f , 有f =兀/2 = 22,副线圈中的总电流为e ,贝ij f =ujr' =10a.由=uj2f可 知，i17. (11分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度42t,匝数=6的炬形线圈"cd绕屮心轴00'匀速转动，角速度s=200rad/s.已知自方=0. im, bc=0. 2m,线圈的总电阻 e40q，试求：(1) 感应电动势的最人值，感应电流的最人值；

15、设f=o时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;画出感应电流的瞬时值1随3方变化的图象；(4) 当gz=30。时，穿过线圈的磁通量和线圈屮的电流的瞬时值各是多大？(5) 线圈从图示位置转过计的过程中，感应电动势的平均值是多人?(6) 线圈的发热功率多大？答案(1)48v1.2a (2)e=48sin200lv 见解析图 (4)0.02wb0.6a(5) 30. 6v (6)28. 8w解析(1)因为线圈匀速转动，感应电动势的最人值就出现在题图所示位置仕=/?滋e = 6x2x0. 1x0. 2x200v=48v感应电流最大值/ro=jf=40a=l2a(2) 感应电动势的瞬

16、吋值表达式:e=e sin 3 f=48sin200 fv(3) i- t图象如图所示&分别为:=bll2 sin30° =2x0. 1x0. 2x|wb=0. 022b6?=48sin30° v=24v山欧姆定律可得此时电流瞬吋值为：7=0. 6a线圈从图示位置转过*的过程中，磁通量的变化为4=bsjtji线圈转过寿所用的时间力1=- 此过程中交变电动势的平均值s222厂°e=ri=n_=£,=x48v30. 6va tji/2gjinn(6) 线圈的发热功率计算用电流有效值;8. d题号1234567答案bcbddabcacd9.解析：(1)

17、由图像知，杆占由下落0. is进入磁场后以r=1.0m/s做匀速运动。产生 的电动势e=blvf杆中的电流1=幵.杆所受安培力f = b1l由平衡条件得f安解得b=2 t(2) 电阻斤产生的热量q=frt=0. 075 j答案:(1) 2 t (2)0. 075 j10.【解析】(1)根据法拉笫电磁感应定律，04.0 s时间内线圈中磁通量均匀变化,产生恒定的感应电流.a、 t=2. 0 s时的感应电动势£ = /?=77 1根据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的感应电流/)=er+r解得齐= 0.2 a.。r由图象可知，在4. 06. 0 s时间内，线圈屮产空的感应电动势e2=ir=n.

18、 i厂2厂2根据闭合电路欧姆定律，r=5.o s时闭合回路中的感应电流r+r= 0.8 a电卩fl消耗的电功率a=7t?=2.56 w.(3) 根据焦耳定律,04.0 s内闭合电路中产生的热量«=z(r+a) a 力= 0.8 j4. 06.0 s内闭合电路中产生的热量q=z(r+q a 广2=6. 4 j06. 0 s內闭合电路中产生的热量0=“ + =7.2 j.【答案】(1)0.2 a (2)2.56 w (3)7.2 j1.b 2. cd 3. d 4. d 5. ac 6. c 7. c & bcd 9. bc 10. bc14 答案(1)2a(2)4x10_3s(3) 4w (4) 240j解析曲题图知，厶=2a(2) 7=4x10'3s(3)