第三章交变电流 综合测验 人教版高中物理选择性必修第二册

第三章交变电流综合测验

第一套........................................................................1

第二套........................................................................10

第一套

（时间:90分钟满分:100分）

一、单项选择题（本题共8小题,每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的）

1.下列选项中不是交变电流有效值的是（）

4交流电压表的读数

8.保险丝的熔断电流

C.电容器的击穿电压

D电动机铭牌上的额定电压

ggc

解好交流电压表测量的是交变电流的有效电压，保险丝的熔断电流指有效电流,电动机

铭牌上的额定电压也是指有效电压，电容器的击穿电压指最大电压，故选C。

2.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动,产生的感应电动势与时间呈

正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个R=10O的电阻构成闭合电路。不计电路的其

他电阻，下列说法正确的是（

4交变电流的周期为0.125s

B.交变电流的频率为8”z

C.交变电流的有效值为aA

。.交变电流的最大值为4A

ggc

|解析：|由题图可以看出,此交变电流的周期为0.250s,所以交变电流的频率为4Hz4、B项

错误;电压的最大值U,”=20V,交变电流的最大值L”卷=2A,有效值I嚼=&A,C项正

确,。项错误。本题考查了交变电流的图像问题,意在培养学生从图像中获取信息的能力,

提高科学思维。

3.矩形线圈在磁场中匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50匕那么该线圈由如图所

示位置转过30°,线圈中的感应电动势大小为（）

B

A50VB.25回

C.25VD.10V

ggB

触运|由题给条件知，交变电流瞬时值表达式为e=5（kos3t（V）=50cQs0（V）,当0=30°

时,e=258R5对。

4.对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列说法正确的是（）

A.电流做周期性变化,是交变电流

A电流的周期是0.02s

C.电流的有效值是0.2A

D电流的最大值是0.2A

I答案：D

|解析：|由题图可知，电流的方向不变，而大小做周期性变化，所以不是交变电流，而是直流，电

流的周期是0.01s,最大值是0.2A,有效值为%4,A、B、。错误，。正确。

72

5.如图所示，甲图中两导轨不平行,而乙图中两导轨平行，其余物理条件都相同,金属棒MN

正在导轨上向右匀速运动,在金属棒运动过程中，将观察到（）

乙

A.L\发光,Li不发光

BL、七都不发光

C.L2发光,Li不发光

D.Li、匕都发光，只是亮度不同

解析：|金属棒MN在轨道上向右匀速平动，由E=Blv可知，甲图中有效切割长度增大，产生

的电动势增大，回路中的感应电流也增大;乙图中的切割长度恒定，产生的是恒定电动势，

电流恒定。根据变压器的原理可知，甲的副线圈产生感应电流，乙的副线圈没有感应电流

产生，所以L发光,无不发光/正确。解答本题的关键是理解变压器的原理。

6.某理想变压器原、副线圈匝数比为55：9,原线圈所接电源电压按上图所示规律变化，

副线圈接有负载。下列判断正确的是（）

A.输出电压的最大值为36V

A原、副线圈中电流之比为8：55

C.变压器输入、输出功率之比为55:9

。.电源电压有效值为220%频率为50Hz

ggo

|解析：|原线圈电压最大值为220或匕变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比,

原、副线圈匝数比为55：9,所以输出电压的最大值为220立义郎丫=36a匕所以A错误;

变压器的电流之比等于原副线圈匝数的反比，原、副线圈中电流之比为9:55,所以B错

误;变压器只能改变交变电流的电压，而不能改变频率和功率，即理想变压器的输入功率

和输出功率相等，所以C错误;从题图上可以看出，交变电流的周期T=0.02，，则频率为

50%,电压有效值为220V,所以。正确。本题综合考查了变压器与交变电流图像问题，培

养学生的科学思维。

7.右图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器,原线圈

接入电压有效值恒定的交变电流并保持匝数不变，调节滑片P,使输出电压有效值由220

V降至110匕调节前后（）

导气管

4副线圈中的电流比为1:2

A副线圈输出功率比为2：1

C副线圈的接入匝数比为2：1

D原线圈输入功率比为1:2

ggc

|解析：|通过调节滑片P,使输出电压有效值由220V降至110几输出电压减少为原来的一

半,根据欧姆定律1=\,在电阻不变时，调节前后副线圈输出电流之比为12«：l2『U2前：U2

后=2：1,选项A错误;根据理想变压器原理Ui:U2=m:n2,在原线圈电压和匝数不变的情

况下，副线圈接入匝数也应该变为原来的一半，接入匝数比血油：n2后=U2就：U2后=2：1,选

项C正确;根据功率P=UL得到调节前后副线圈输出功率之比P2前：P2后=U2命L前：U2』2

后=4：1,选项8错误;原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，所以原线圈的输入功率

之比Pi前：Pie=P2s:P2后=4：1,选项。错误。

8.如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为55:6,其原线圈两端接入如图乙所

示的正弦式交变电流，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流

表都是理想电表，则下列说法正确的是（）

2中

-22031卜-一

A.变压器输入电压的最大值是220V

A若电流表的示数为0.50A,变压器的输入功率是12W

C.原线圈输入的正弦式交变电流的频率是100"z

。.电压表的示数是24四V

|解析：|由题图乙可知交流电压最大值U,”=220/V,故A错误;输入电压的有效值为220V,

根据变压器电压与匝数成正比知电压表示数为U=£x220V=24V,流过电阻中的电流为

0.5A,变压器的输入功率是PA=PB!=UI=24XO.5W=12W,故8正确，。错误;变压器不改变频

率,由题图乙可知交变电流周期T=0.02s,可由周期求出正弦式交变电流的频率是50Hz,

故C错误。

二、多项选择题（本题共4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9.图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦

规律图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1外接灯泡的电阻为9。,则（）

4电压表的示数为5.4V

A在t=1025的时刻，穿过线圈的磁通量为零

C.若线圈转速改为25Ms,则电动势的有效值为3V

。.若线圈转速改为25灰,则通过电灯的电流为1.2A

ggAC

触捌电压表的示数是有效值,U=^R=^x9V=5.4V,A正确;t=10%时感应电动势为零，

穿过线圈的磁通量最大乃错误;原来线圈的转速为n=-=空=50次,当线圈的转速改为

2n271T

25%时,感应电动势的最大值U”产竽V=3&V,有效值为3V,C正确;若线圈转速改为

25加,通过灯泡的电流为0.3A,。错误。

10.理想变压器原线圈a匝数m=200,副线圈b匝数0=100,线圈。接在u=44/s山314t（V）

交流电源上,“12V6VT的灯泡恰好正常发光。电阻R2=16电压表V为理想电表。

下列推断正确的是（）

A.交变电流的频率为100Hz

A电压表V的示数为20V

C.通过Ri的电流为0.2A

DRi消耗的功率是1W

|答案也。

|解析：|由11=44笈曲?314t（V）,知fq=^=50〃z,A错误;灯泡正常发光，由P=UI得灯泡中的

电流12=吗=0.54,电压表的示数U2=12V+0.5X16V=20V,B正确;根据察=之•，得Ui=40匕则

Ri两端电压UR]=44V-40V=4V,由原、副线圈的电流与匝数成反比，可得通过Ri的电流

11=0.254,5!']Ri的功率P=URJI=1W,故C错误，。正确。

11.图示电路中，变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,Ro为定

值电阻,R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流

表4的示数增大了02A,电流表4的示数增大了0.8A。则下列说法正确的是（）

A.电压表口示数增大

A电压表％、V3示数均增大

C该变压器起降压作用

D变阻器滑片是沿c-d的方向滑动

答案：|CQ

解析：|电流表示数增大，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小,故应从c向d滑动，故。正

确;电压表■、L示数不变，故A、B错误;原副线圈中的电流和匝数成反比，即ndi=n2l2,

电流变化时,niUnML,故电=半=之应是降压变压器,C正确。

12.下图是远距离输电的示意图，电站的输出电压恒定为Ui=250匕输出功率Pi=100kW,

输电线电阻R=8Q。则进行远距离输电时，下列说法正确的是（）

Min2"3

升压变压器输电线降压变压器

A若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小

B.若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大

C.输电线损耗比例为5%时,所用升压变压器的匝数比t=白

n216

。.用10000V高压输电，输电线损耗功率为800W

答案:k

解析：|由1=£知,Pi增大J增大,1娓增大，损失的电压增大,U3减小,U4减小，故A正确,8错误;

23

损失的功率JP=I2R=PX5%=5X10W,I2=25A,II=^-=400A,^=焉=卷故C正确;用

10000V高压输电，即U2=10000V,l2=以=10A,/P=l22R=800W,故。正确。本题考查了远距

^2

离输电问题,意在培养学生的科学思维。

三、非选择题(本题共6小题，共60分)

13.(6分)矩形线圈abed在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如图所示的交变电

流,则对应h时刻线圈的位置可能为下图中的。

解析:线圈在勾强磁场中绕轴逆时针匀速转动时，切割磁感线，产生电流，在11时刻,此时感

应电流为零，磁通量变化率为零，磁通量最大，线圈平面和磁场方向垂直，故8、。正确。

14.(8分)如图所示,交流发电机电动势的有效值E=20匕内阻不计，它通过一个R=6。的

指示灯Li连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V0.25

%',灯泡都正常发光，导线电阻不计。

(1)降压变压器原副线圈匝数比为o

(2)发电机的输出功率为o

|答案：|(1)3：1(2)6.67W

|解析：|(1)彩色小灯泡额定电流=笠、="

副线圈总电流l2=24l£=1A

变压器输入功率等于IIUJ=I2U2=6W

变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E=UI+IIR=^+6OXII,代入E值解得

Ii=I(L=3A应舍去，据题意是降压变压器，应II<I2=1A)

所以也=k=3。

n2>1

(2)发电机输出功率P=LE=6.67W。

15.(8分)如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕00'轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。

线圈匝数N=40,电阻r=0.10长11=0.05m,宽h=0.04角速度3=100加的,磁场的磁感

应强度B=0.2T。线圈两端外接电阻R=9.9。的纯电阻用电器和一个交流电流表。求:

o

XX

XXX

XXX

XX

XX

°,R

(1)线圈中产生的最大感应电动势；

(2)电流表的读数；

(3)用电器上消耗的电功率。

答案：|(1)1.6V(2)0.11A(3)0.13W

解析：|(1)E„,=NBCOS=40X0.2X100X0.05X0.04V=1.6VO

(2)电流最大值I”尸思=存=0.16A

有效值1=等4=等4=0.11A

电流表的读数为0.1Mo

(3)用电器上消耗的电功率

P=I2R=0.13WO

16.(10分)有一个交流发电机产生的正弦式交变电流的电动势如图所示。

2t/(10-2s)

(1)当t=^s时，该交流电动势的瞬时值是多少？

(2)当电动势的瞬时值为最大值的一半时,线圈平面与中性面的夹角是多少?

(3)已知线圈面积为16c/,共25匝,求匀强磁场的磁感应强度。

I答案1)5V(2)30。或150°(3)0.4T

解析：|(1)由题图可以写出该交流电动势的瞬时值表达式为e=5s由悬t(V)=5,vml00^t(V)

当时，电动势的瞬时值为

e=5si〃(100zr」-)V=5几

\2007

(2)当电动势的瞬时值为最大值的一半时，有2.5=5si〃仇所以。〃9=0.5,故线圈平面与中性

面间的夹角为30°或150°。

⑶因为E,,尸NBSs,又①=100兀阳的，所以B=-^-=0.4To

NSco

17.(12分)如图所示，发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户

(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器),发电机的输出功率是1CMUW,输出电压

是250匕升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：25。

发

电用

机户

⑴求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流。

(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原

线圈两端的电压。

答案:(1)6250V16A

(2)15.625。6000V

|解析：|(1)对升压变压器，据公式段=最，有

U2=—U1=—X25OV=625OV

ni1

PPl100000.1/4

lT2=—2=—=-----A=l6Ao

U2U26250

2

(2)P«=I2Ra,P«=0.04P)

所以R小笔i=15.625。

*2

因为JU=U2-U3=I2R”

所以U3=U2-I2R氏=6000%

18.(16分)在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动,

已知线圈的匝数为N=100,边长为20。小电阻为100转动频率f=50Hz,磁场的磁感应

强度为0.5T,求：

(1)外力驱动线圈转动的功率；

(2)转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势及感应电流的大小；

⑶线圈由中性面转至第一次与中性面成30°夹角的过程中，通过线圈横截面的电荷量。

答案：|(l)1.97xl()4w(2)314V31.4/1

(3)2.68x10-2。

解刷(1)线圈中交流电动势的最大值

E,„=NBS(D=100X0.5X0.22X2^X50V=628V

交流电动势的有效值E=¥=314aV

V2

外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等，即P产导=

叱①卬=1.97x1O,卬。

10

(2)线圈转到与中性面成30°角时，其电动势的瞬时值e=E〃由〃30°=314丫

交变电流的瞬时值i=-=—A=31.4/1o

R10

⑶在线圈从中性面转过30°角的过程中,线圈中的平均感应电动势豆=N^

平均感应电流i=£=N"吧■

RRAt

则q=%=N.=.0=2.68x10%。

rRR10

第二套

(时间:90分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的)

1.如图所示/甲、L乙是规格相同的灯泡。接线柱。、人接电压为U的直流电源时，无论电

源的正极与哪一个接线柱相连,L,，灯均能正常发光/乙灯都完全不亮。当心8接电压的

有效值为U的交流电源时/甲灯发出微弱的光/乙灯能正常发光。则下列判断正确的是

()

-^0~EZI-,

<>abo

4与L单灯串联的元件x是电容器，与L乙灯串联的元件y是电感线圈

A与3P灯串联的元件x是电感线圈，与L乙灯串联的元件）是电容器

C与3P灯串联的元件x是二极管，与L乙灯串联的元件y是电容器

D与人,灯串联的元件x是电感线圈，与L乙灯串联的元件），是二极管

|解析：|由于接直流电源时，对换电源正、负极,对电路无影响，故电路中没有二极管,C、D

错误。再根据电路中接直流电源和交流电源时灯泡的发光情况，可知x是电感线圈,y是

电容器4错误乃正确。

2.关于变压器，下列说法正确的是（）

A.变压器是根据电磁感应的原理制成的

A变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多

C.变压器只能改变直流的电压

D在远距离高压输电时，升压变压器的原线圈匝数应多于副线圈匝数

|解析：|变压器原线圈中输入的交流电流产生的交变的磁场在副线圈中产生感应的电流，即

变压器是利用电磁感应原理工作的，它用来改变交流的电压，故A正确,C错误;降压变压

器的原线圈匝数一定比副线圈的多，升压变压器中副线圈匝数多，故B、D错误。

3.阻值R=10。的电阻与交流电源连接，通过电阻R的正弦式交变电流i随时间t变化的

情况如图所示。则（）

A.通过R的电流有效值是0.6&A

B.R两端的电压有效值是6V

C.此交变电流的周期是2s

D此交变电流的频率是100Hz

|解析：|从题图可以看出，交变电流中电流最大值为0.6内，通过R电流的有效值是

2

1=擎4=0.64,所以R两端电压的有效值为6V,此交变电流的周期是2x1Q-S,交变电流的

频率是f="=50Hz,故B正确/、C、O错误。

4.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220VIs山100^t（V）o关于这

个交变电流，下列说法正确的是（）

A.交变电流的频率为100Hz

A电动势的有效值为220V

C.t=0时，穿过线圈的磁通量为零

D.t=0时，线圈平面与中性面垂直

|解析：|该交变电流的频率为f=/=嘤加z=50”z,故A项错误;电动势的有效值为

名纱V=220%故B项正确;t=0时，瞬时电动势为零，所以线圈平面与磁场垂直，穿过线圈的

V2

磁通量最大,此时线圈平面处在中性面上，故C、。错误。

5.如图所示,有一矩形线圈abed,已知ab边长为h,be边长为L,在磁感应强度为B的匀强

磁场中绕00'轴以角速度3从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为

A.O.5BIil2CO.vz7?cotB.O.SBlihwcavcot

C.BIll2C05/rt（0t£>.B1112（0CO5（0t

ggo

|解析：|公式e=E„,.vma）t只适用于线圈平面位于中性面时开始计时的情况，若t=0时线圈不

在中性面，上式就不适用了。题中所给初始时刻线圈平面与磁感线平行，即与中性面垂直,

此时e=E",si〃(3t+9=E"£QS3t=Blll2(0C“S3t,故应选Do

6.右图为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍,在其他

条件不变的情况下，可行的办法是（）

A.原线圈的匝数ni增加到原来的2倍

R副线圈的匝数皿增加到原来的2倍

C.负载电阻的阻值R变为原来的2倍

Dm和R都变为原来的2倍

ggo

|解析：|原线圈匝数增加使得副线圈电压减小,输出功率减小，输入功率也减小，故A错误;副

线圈匝数增加到2倍，副线圈电压增大到2倍，根据P=t，故输出功率增大到原来的4倍，

故B错误;负载电阻增大，而电压不变，所以输出功率和输入功率都减小，故C错误;副线圈

匝数和负载电阻都变为原来的2倍，副线圈电压增大到2倍，根据P=〈，输出功率增大到

原来的2倍，故。正确。

7.如图所示,实验室一台手摇交流发电机，内阻r=LO外接R=9.0。的电阻。闭合开关

S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10V2^m10小巳,则()

A.该交变电流的周期为5s

A该电动势的有效值为10V2V

C.外接电阻R所消耗的电功率为10W

。.电路中理想交流电流表A的示数为1.0A

|答案北＞

|解析：|因e=10V25/n10nt(V),ik3=10%皿%/1=得=0.25,选项A错误;E,”=1()V^V,故其有效值

£=堂=10V,选项8错误;交流电表的示数及功率的计算均要用有效值，因此电路中理想电

V2

流表A的示数I=±=1.()A,选项。正确;外接电阻R所消耗的电功率为

R+r

P=FR=L()2X9W=9W,选项C4皆误。

8.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知发电机

线圈内阻为5.00外接一只电阻为95.0O的灯泡，如图乙所示，则()

A.电压表V的示数为220V

A电路中的电流方向每秒钟改变50次

C.灯泡实际消耗的功率为484W

D发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

ggo

|解析：|电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由题图知电动势的最大值E„,=220V2V,＜效

值E=220V,灯泡两端电压U=—=209V,A错;由题图甲知T=0.02s,一个周期内电流方向变

R+r

TT2onq2

化两次，可知Is内电流方向变化100次,8错;灯泡的实际功率P=j=经-W=459.8W,C

R95

错;电流的有效值I=1J=2.2A,发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为

Qr=I2rt=2.22x5xlJ=24.2J,D对。

二、多项选择题（本题共4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9.先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电,第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律

变化,如图甲所示;第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的Uo、T

所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是（）

A.第一次，灯泡两端的电压有效值是?Uo

A第二次，灯泡两端的电压有效值是学

C.第一、二次,灯泡的电功率之比是2：9

D第一、二次,灯泡的电功率之比是1：5

gUw

|解析：|题图甲电源的电压有效值U=jUo,选项A正确。由题图乙知・；+竽•

1,U=昌九选项B错误。P=〈,则两次功率之比5=号=霆=3选项C错误，。正确。

272RPU~UQ5

此题主要考查交变电流有效值的计算，意在提高学生的理解和分析能力，提高学生的科学

思维。

10.为保证用户电压稳定在220匕变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图，保持

输入电压山不变,当滑片P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压U2随

时间t变化的曲线如图乙所示，以下说法正确的是（）

A.U2=380si〃100^1(V)

B.U2=190V2,vm100^t(V)

C.为使用户电压稳定在220匕应将「适当下移

D为使用户电压稳定在220V,应将「适当上移

|答案：瓦)

|解析：|由于用户电压U2随时间t变化的曲线周期为0.02s,所以U2=190VIs山100?rt(V),故A

错误,8正确;为使用户电压稳定在220V,应减小变压器原线圈匝数，应将P适当上移，故C

错误，。正确。

11.某电站用交流电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R。现若用变压器将电

压升高到220Hz送电，下列说法正确的是()

A.因1=*所以输电线上的电流增为原来的20倍

8.因1=今所以输电线上的电流减为原来的点

C因P=与，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍

D若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的高

答案也。

解和选项A中,1是输电线中的电流,R是输电线的电阻，但是U不是输电线上损失的电

压,而是总的输送电压(是输电线和负载上电压之和)，所以不能用1=9十算输电线中的电

流，在运用欧姆定律时,1、R、U应该对应于同一部分导体。因为输送的功率一定，由1=3

可知，当输送的电压增为原来的20倍时，电流减为原来的或，所以选项B正确。选项C

中,R是输电线的电阻，而U是输送的总电压,R与U不对应，所以P=乎是错误的。输电线

上损失的功率一般用/P=PR计算不容易出错,从选项3中已经知道电流减为原来的高，

若JP不变，则输电线的电阻可增为原来的400倍，根据R=p、，在电阻率、长度不变的条

件下，导线的横截面积可减为原来的」即导线的直径可减为原来的二■，所以选项D正确。

12.下图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝

数分别为m、n2o在T的原线圈两端接入一电压u=U”si〃⑹的交流电源,若输送电功率

为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电压和电功率

|答案：|BC

I解析：|原线圈电压的有效值U产置,根据段=武可得U2=溪,又因为是理想变压器，所以

T的副线圈的电流功率等于输入功率P,所以输电线上电流1=9•，导线上损耗的电压U榄

U2

22

=I-2r=2&r詈F，导线上损耗的电功率P产122r=4«5（土），所以8、C正确AO错

i天o

三'非选择题（本题共6小题，共60分）

13.（6分）如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压

器的匝数比m：n2：m为。

|解析：|灯泡正常发光，可得UA=UB=UC=UD,所以U2=2U3O由变压器的电压比最=卷=

2

宇=2,所以n2=2n3o同理，灯泡正常发光，功率相等，即PA=PB=PC=PDO由P=IR,#

14=18=1尸1。,即Ii=l2=ho由UiIi=U2l2+U313得mli=n2l2+n3l3,即ni=n2+n3=2n3+n3=3n3,所以

ni：n2：n3=3：2：1。

14.（8分）如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a,宽度为b,共

有n匝，总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻。线圈

以角速度s在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴00'匀速转动,

沿转动轴00方向看去，线圈转动方向沿顺时针。则:（1）线圈经过图示位置时通过电阻R

的感应电流的方向为；（2）从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时，经时

间为，通过电阻R上电流的瞬时值第一次为零;(3)与电阻并联的交流电压表的

示数为________

nBabcoR

答案:(1)自上而下Q

琮ZCO⑶V2(R+r)

|解析：|(1)由右手定则判断,R中电流自上而下。

⑵t=；T=2n_Tt

4<o2co

(3)E〃尸nBabco

nBabco

所以E

TTR「nBabcoR

UR=-----E有二---------

R+r依R+r)

15.(8分)如图甲所示，矩形线圈匝数N=100,lab=30C7?Z,lad=20cm,匀强磁场磁感应强度

B=0.8T,绕轴00'从图示位置开始匀速转动,角速度3=100兀m