内容正文:
专题09 交变电流与电磁振荡
交变电流
1.(2024·浙江·一模)两个形状不同但所围面积和电阻均相同的单匝闭合线圈,分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动;乙图中磁场变化规律为,从图示位置开始计时。比较两个线圈,下列说法正确的是( )
A.磁通量的变化规律相同 B.电流方向变化的频率不同
C.相同的时间内产生的焦耳热不同 D.产生的电动势有效值不同
2.(2024·浙江金华·一模)如图是一款高空风车及其发电模块原理图。在发电期间,发电机线圈ab在某一时刻转至图示位置。则( )
A.发电的工作原理是电流的磁效应 B.该时刻线圈b端电势高于a端电势
C.该时刻线圈磁通量为零,感应电动势也为零 D.风力增大,线圈ab的感应电动势不变
3.(2024·浙江杭州·一模)如图所示,匀强磁场方向与水平面成角斜向右下方,矩形线圈以恒定角速度绕水平面内的轴按图示方向转动,线圈通过换向器与电阻R相连。以图中时刻为计时起点,规定电流由a通过R流向b方向为电流正方向,则通过R的电流i随时间变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·浙江·一模)无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电,发射线圈与接收线圈匝数之比为,若工作状态下,接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%,不计其它损耗,下列说法正确的是( )
A.发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B.发射线圈与接收线圈中电流之比为
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 D.接收线圈的输出电压有效值约为3V
5.(2024·浙江绍兴·一模)2024年9月,中科院在自研磁体方面取得技术突破,产生了42.02T的稳态磁场,其强度约为地磁场强度的80万倍(稳态磁场是指磁感应强度不随时间变化的磁场)。下列说法正确的是( )
A.42.02T表示磁通量的大小
B.该稳态磁场不可能激发出电场
C.磁感应强度不随时间变化的磁场一定是匀强磁场
D.将通电直导线放入该稳态磁场,受到的安培力一定很大
电磁振荡
1.(2024·浙江温州·一模)图甲为智能停车位,车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时,相当于在线圈中插入铁芯,使自感系数变大,引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化,进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时刻电容器C所带电量为零 B.过程,线圈L中磁场能在增大
C.过程,线圈L的自感电动势在增大 D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
2.(2024·浙江杭州·一模)为了测量物体的位移,将与被测物体固定相连的电介质板插入平行金属板电容器中,电容器C可通过开关S与电感L或电源相连,如图所示。当开关S从a拨到b时,由电感L和电容C构成的回路中产生振荡电流。通过检测振荡电流的频率变化,可以推知被测物体的位移。关于此装置,下列说法正确的是( )
A.电源电动势越小,则振荡电流的频率越低
B.当电容器中电量最大时,电路中的电流也最大
C.当电感自感电动势最大时,电容器中电场能最大
D.检测到振荡电流的频率增加,说明被测物体向左运动
3.(2024·浙江宁波·一模)如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的边以角速度匀速转动,稳定后,电路中三个相同的灯泡均发光,且亮度相同,则( )
A.若增大线圈角速度,则比亮 B.若增大电容器两极板间距,则变亮
C.若抽掉电感线圈内部的铁芯,则变暗 D.若增大照射在光敏电阻上的光强,则变暗
4.(2024·浙江台州·一模)下列四幅图中的现象说法正确的是( )
A.甲图,麦克斯韦利用该装置验证了电磁波存在
B.乙图,闭合和断开开关瞬间,电流表指针偏转方向相反
C.丙图,磁块在平行于轴线的裂缝铝管中由静止开始下落做自由落体运动
D.丁图,电子感应加速器中,磁场作用力使电子做加速运动
5.(2024·浙江·模拟预测)将绕在塑料管上的自感系数为L的线圈与高压直流电源、电容量为C的电容器及单刀双掷开关S接入如图所示的电路,在线圈右侧的管内固定一金属小球。先将开关S接1,使电容器充电,然后再将S接2(设此时为时刻),则时( )
A.电容器正在充电 B.电容器上极板带正电
C.自右向左看线圈中有逆时针方向的电流流过 D.金属小球受到向右的磁场力的作用
6.(2024·浙江·一模)干簧管是能够感知磁场的常用传感元件,小明在实验中发现一个常开型干簧管,即初始状态两金属片断开,下列哪些操作不能使干簧管闭合( )
A. B.
C. D.
交变电流与电磁综合
1.(2024·浙江绍兴·一模)如图甲所示,一圆心位于O点的圆形导线框半径r=1m,电阻R=5Ω,某时刻起,在导线框圆形区域内加一垂直线框平面的磁场,方向向里为正,磁感应强度大小随时间正弦规律变化如图乙所示。已知当磁场变化时,将产生涡旋电场,其电场线是在线框平面内以O为圆心的同心圆,同一条电场线上各点的电场强度大小相等,计算时取π2=10。下列说法正确的是( )
A.0~1s内,线框中产生的感应电动势增大
B.线框最大瞬时热功率为P=5W
C.0~2s内,通过线框的电荷量为
D.电荷沿圆心为O、半径为rʹ(rʹ<r)的路径运动过程中电场力不做功
2.(2024·浙江·一模)“福建舰”是我国第一艘采用电磁弹射装置的航空母舰。如图是某实验小组做的弹射模拟装置,首先将单刀双掷开关打到a,用电动势为E的电源给电容为C的电容器充电。电容器充满电后开关打到b,驱动线圈通电产生磁场,同时发射线圈从绝缘且内壁光滑的发射管道内弹射出去。下列说法正确的是( )
A.发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B.开关打到b的瞬间,发射线圈中的感应电动势最大
C.开关打到b的瞬间,驱动线圈的自感电动势最小 D.开关打到b的瞬间,发射线圈的安培力最大
3.(2024·浙江绍兴·一模)如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,其输入端接正弦交流电源,电动势有效值保持不变,输出端电路由R1、R2、R3和R4四个电阻构成,将该变压器的匝数比改为4:1后,下列说法正确的是( )
A.R1两端的电压增大到原来的2倍 B.R2两端的电压增大到原来的4倍
C.R3的热功率减小到原来的 D.R4的热功率减小到原来的
4.(2024·浙江温州·一模)如图为手动发电式手电筒的原理图,固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘绕轴心O,按顺时针方向匀速转动,小圆柱通过竖槽带动T形绝缘支架运动,从而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动。已知导体棒运动的速度随时间变化的关系为,导轨间距,导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度,定值电阻。导体棒与轨道接触良好,且不计导体棒和轨道的电阻,电压表为理想交流电表,D为理想二极管,则( )
A.圆盘转动的转速为 B.电压表的示数为
C.小圆柱圆周运动的半径为 D.电阻和的总功率为
5.(2024·浙江·一模)如图a是液化气炉的电子点火装置。一节1.5V的干电池通过晶体管电路控制,产生脉动的电压加在变压器初级线圈的两端,并在磁芯中激发磁场,其图象如图b所示(磁场方向逆时针,大小为正值)。磁芯的横截面积为。次级线圈一端连接燃气炉的金属外壳,另一端通过二极管与钢针连接,调整与的间距,使与间的电压达10kV以上时,与间就会引发电火花而点燃燃气。下列说法正确的是( )
A.当与的间距减小时,所需的最小打火电压增大
B.当大于2500匝时,间可以激发电火花
C.匝数越多,打火越容易
D.若将钢针替换为金属板,打火更容易
6.(2024·浙江温州·模拟预测)如图所示为一种简易的手摇式发电机的原理示意图。电路中不计一切能量损失,且仅考虑灯泡电阻,发电机输出电压峰值为E,原副线圈匝数比为k,灯泡电阻为R,则( )
A.灯泡中通的是正弦式交流电 B.副线圈中的电流大小为
C.灯泡两端电压的有效值为 D.若线框匝数增加,E的增大是由于线框中的磁通量变化率增加
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专题09 交变电流与电磁振荡
交变电流
1.(2024·浙江·一模)两个形状不同但所围面积和电阻均相同的单匝闭合线圈,分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动;乙图中磁场变化规律为,从图示位置开始计时。比较两个线圈,下列说法正确的是( )
A.磁通量的变化规律相同 B.电流方向变化的频率不同
C.相同的时间内产生的焦耳热不同 D.产生的电动势有效值不同
【答案】A
【解析】A.甲中磁通量变化规律
乙中磁通量的变化规律
即磁通量的变化规律相同,选项A正确;
B.感应电流变化的周期均为T,则电流方向变化的频率均为0.5T,相同,选项B错误;
CD.因感应电动势的最大值相同,根据
则有效值相同,根据
可知,相同的时间内产生的焦耳热相同,选项CD错误;
故选A。
2.(2024·浙江金华·一模)如图是一款高空风车及其发电模块原理图。在发电期间,发电机线圈ab在某一时刻转至图示位置。则( )
A.发电的工作原理是电流的磁效应 B.该时刻线圈b端电势高于a端电势
C.该时刻线圈磁通量为零,感应电动势也为零 D.风力增大,线圈ab的感应电动势不变
【答案】B
【解析】A.高空风车发电的工作原理是电磁感应,故A错误;
B.根据右手定则可知,电流方向沿顺时针方向,则该时刻线圈b端电势高于a端电势,故B正确;
C.该时刻线圈磁通量为0,感应电动势最大,故C错误;
D.风力越大,风车转动的越快,线圈ab转动的角速度越大,根据
则感应电动势变大,故D错误;
故选B。
3.(2024·浙江杭州·一模)如图所示,匀强磁场方向与水平面成角斜向右下方,矩形线圈以恒定角速度绕水平面内的轴按图示方向转动,线圈通过换向器与电阻R相连。以图中时刻为计时起点,规定电流由a通过R流向b方向为电流正方向,则通过R的电流i随时间变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】从图示位置顺时针转角的过程中,线圈的磁通量在减小,由楞次定律可知,感应电流方向由b通过R流向a,即为负方向。这段时间为
当转到线圈平面与磁场方向平行时,线圈的感应电流最大。继续转角的过程中,线圈的磁通量在增大,由楞次定律可知,感应电流方向由b通过R流向a,即为负方向。这段时间为
继续转角的过程中,线圈的磁通量在增大,线圈两个接头通过换向器改变了与R两端的连接,由楞次定律可知,感应电流方向由a通过R流向b,即为正方向。这段时间为
此时,线圈平面与磁场方向垂直,感应电流为0。
故选A。
4.(2024·浙江·一模)无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电,发射线圈与接收线圈匝数之比为,若工作状态下,接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%,不计其它损耗,下列说法正确的是( )
A.发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B.发射线圈与接收线圈中电流之比为
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 D.接收线圈的输出电压有效值约为3V
【答案】D
【解析】A.由交流电,可知
则频率
交流电每个周期电流方向改变两次,所以发射线圈中的电流每秒钟方向变化100次,故A错误;
B.由于漏磁,接收线圈与发射线圈的功率不相等,发射线圈与接收线圈中电流之比
故B错误;
C.发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相等,发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为,故C错误;
D.发射线圈的电压的有效值
发射线圈的电压
穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的60%,则有
则
解得
故D正确。
故选D。
5.(2024·浙江绍兴·一模)2024年9月,中科院在自研磁体方面取得技术突破,产生了42.02T的稳态磁场,其强度约为地磁场强度的80万倍(稳态磁场是指磁感应强度不随时间变化的磁场)。下列说法正确的是( )
A.42.02T表示磁通量的大小
B.该稳态磁场不可能激发出电场
C.磁感应强度不随时间变化的磁场一定是匀强磁场
D.将通电直导线放入该稳态磁场,受到的安培力一定很大
【答案】B
【解析】A.42.02T表示磁感应强度的大小。故A错误;
B.根据麦克斯韦电磁场理论可知该稳态磁场不可能激发出电场。故B正确;
C.磁感应强度不随时间变化的磁场为恒定磁场,在恒定磁场中,如果磁感应强度在空间各处完全相同,即大小和方向都不变。就是匀强磁场。故C错误;
D.将通电直导线与磁场平行放入该稳态磁场,受到的安培力为零。故D错误。
故选B。
电磁振荡
1.(2024·浙江温州·一模)图甲为智能停车位,车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时,相当于在线圈中插入铁芯,使自感系数变大,引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化,进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时刻电容器C所带电量为零 B.过程,线圈L中磁场能在增大
C.过程,线圈L的自感电动势在增大 D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
【答案】C
【解析】A.时刻电流为零,此时电容器C所带电量最大,故A错误;
B.过程,电流逐渐减小,电容器充电,磁场能向电场能转化,线圈L中磁场能在减小,故B错误;
C.过程,电流变化的速率越来越大,线圈L的自感电动势在增大,故C正确;
D.由图乙可知,震荡电路的周期变大,根据可知线圈自感系数变大,则汽车正驶入智能停车位,故D错误。
故选C。
2.(2024·浙江杭州·一模)为了测量物体的位移,将与被测物体固定相连的电介质板插入平行金属板电容器中,电容器C可通过开关S与电感L或电源相连,如图所示。当开关S从a拨到b时,由电感L和电容C构成的回路中产生振荡电流。通过检测振荡电流的频率变化,可以推知被测物体的位移。关于此装置,下列说法正确的是( )
A.电源电动势越小,则振荡电流的频率越低
B.当电容器中电量最大时,电路中的电流也最大
C.当电感自感电动势最大时,电容器中电场能最大
D.检测到振荡电流的频率增加,说明被测物体向左运动
【答案】C
【解析】A.振荡电流的频率
则振荡频率与电源电动势无关,故A错误;
B.由LC震荡电路可知,当电容器中电量最大时,电路中的电流为零,故B错误;
C.当电感自感电动势最大时,此时刚刚充电完毕,电容器中电场能最大,故C正确;
D.检测到振荡电流的频率增加,则电容减小,根据
可知,电介质在被拔出,说明被测物体向右运动,故D错误。
故选C。
3.(2024·浙江宁波·一模)如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的边以角速度匀速转动,稳定后,电路中三个相同的灯泡均发光,且亮度相同,则( )
A.若增大线圈角速度,则比亮 B.若增大电容器两极板间距,则变亮
C.若抽掉电感线圈内部的铁芯,则变暗 D.若增大照射在光敏电阻上的光强,则变暗
【答案】A
【解析】A.若增大线圈转动角速度,根据
知交流电的频率增大,电容器容抗减小,电感器感抗增大,使得通过灯泡的电流将比的大,所以灯泡将比更亮,故A正确;
B.若增大电容器C两极板间的距离,根据知,电容器的电容减小,容抗增大,使得通过灯泡的电流减小,所以灯泡L1变暗,故B错误;
C.若抽掉电感线圈内部的铁芯,感抗减小,使得通过灯泡的电流增大,所以灯泡L2变亮,故C错误;
D.若增大照射在光敏电阻上的光强,光敏电阻的阻值减小,通过的电流变大,变亮,故D错误。
故选A。
4.(2024·浙江台州·一模)下列四幅图中的现象说法正确的是( )
A.甲图,麦克斯韦利用该装置验证了电磁波存在
B.乙图,闭合和断开开关瞬间,电流表指针偏转方向相反
C.丙图,磁块在平行于轴线的裂缝铝管中由静止开始下落做自由落体运动
D.丁图,电子感应加速器中,磁场作用力使电子做加速运动
【答案】B
【解析】A.甲图,赫兹利用该装置验证了电磁波存在,故A错误;
B.乙图,根据楞次定律和右手螺旋定则可知,闭合和断开开关瞬间,电流表指针偏转方向相反,故B正确;
C.丙图,铝管虽然有裂缝,但磁块在下落时,在铝管上仍会产生感应电流,感应电流的磁场反过来对磁块的运动形成电磁阻尼,所以,磁块在平行于轴线的裂缝铝管中由静止开始下落并不是自由落体运动,故C错误;
D.丁图,电子感应加速器中,变化的磁场产生的感生电场使电子做加速运动,故D错误。
故选B。
5.(2024·浙江·模拟预测)将绕在塑料管上的自感系数为L的线圈与高压直流电源、电容量为C的电容器及单刀双掷开关S接入如图所示的电路,在线圈右侧的管内固定一金属小球。先将开关S接1,使电容器充电,然后再将S接2(设此时为时刻),则时( )
A.电容器正在充电 B.电容器上极板带正电
C.自右向左看线圈中有逆时针方向的电流流过 D.金属小球受到向右的磁场力的作用
【答案】D
【解析】A.时刻电容器的上极板带正电,此时刻将开关S接2,的时间内电容器放电,时刻放电结束,开始反向充电,充电结束,接着在又开始放电,由题可知,LC振荡电路的周期
刚好在时间内,电容器处于放电状态,A错误;
B.结合上述分析可知,电容器处于反向放电状态,故此时上极板带负电,B错误;
C.的时间内电容器放电,电路中的电流沿顺时针方向,从右向左看线圈中的电流恰好为逆时针方向,而时间内,电容器恰好处于反向放电状态,电路中的电流为逆时针方向,从右向左看线圈中的电流为顺时针方向,C错误;
D.根据上述分析可知,电容器处于反向放电状态,线圈电流在线圈内产生的磁场方向向左,线圈中的电流逐渐增大,则产生的磁场也在增强,通过金属小球的磁通量在增大,根据楞次定律可知,金属小球中产生涡流的磁场方向向右,由安培定则可知,金属小球中产生的涡流从右向左看是逆时针方向的,根据左手定则,可知金属小球受到的磁场力向右,D正确。
故选D。
6.(2024·浙江·一模)干簧管是能够感知磁场的常用传感元件,小明在实验中发现一个常开型干簧管,即初始状态两金属片断开,下列哪些操作不能使干簧管闭合( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】干簧管的簧片触点需要被不同极性的磁化才能正常工作,如果磁铁正对触点中心,簧片两端磁化的极性相同,根据“同性相斥”的原理,簧片无法被吸引闭合,则选项A操作不能使干簧管闭合,选项BCD操作均能使干簧管闭合。
故选A。
交变电流与电磁综合
1.(2024·浙江绍兴·一模)如图甲所示,一圆心位于O点的圆形导线框半径r=1m,电阻R=5Ω,某时刻起,在导线框圆形区域内加一垂直线框平面的磁场,方向向里为正,磁感应强度大小随时间正弦规律变化如图乙所示。已知当磁场变化时,将产生涡旋电场,其电场线是在线框平面内以O为圆心的同心圆,同一条电场线上各点的电场强度大小相等,计算时取π2=10。下列说法正确的是( )
A.0~1s内,线框中产生的感应电动势增大
B.线框最大瞬时热功率为P=5W
C.0~2s内,通过线框的电荷量为
D.电荷沿圆心为O、半径为rʹ(rʹ<r)的路径运动过程中电场力不做功
【答案】B
【解析】A.根据法拉第电磁感应定律
由图可知,0~1s内,不断减小,所以线框中产生的感应电动势减小,故A错误;
B.线框最大瞬时热功率为
故B正确;
C.0~2s内,通过线框的电荷量为
故C错误;
D.电荷沿圆心为O、半径为rʹ(rʹ<r)的路径运动过程中感生电场电场力做功,故D错误。
故选B。
2.(2024·浙江·一模)“福建舰”是我国第一艘采用电磁弹射装置的航空母舰。如图是某实验小组做的弹射模拟装置,首先将单刀双掷开关打到a,用电动势为E的电源给电容为C的电容器充电。电容器充满电后开关打到b,驱动线圈通电产生磁场,同时发射线圈从绝缘且内壁光滑的发射管道内弹射出去。下列说法正确的是( )
A.发射线圈中感应电流产生的磁场水平向右 B.开关打到b的瞬间,发射线圈中的感应电动势最大
C.开关打到b的瞬间,驱动线圈的自感电动势最小 D.开关打到b的瞬间,发射线圈的安培力最大
【答案】B
【解析】A.由于电容器放电,驱动线圈的电流增大,通过发射线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,发射线圈内部的感应磁场方向水平向左,故A错误;
BC.开关打到b的瞬间,驱动线圈的电流变化率最大,驱动线圈的自感电动势最大,则此时通过发射线圈的磁通量变化得最快,发射线圈中的感应电动势最大,故B正确,C错误;
D.开关打到b的瞬间,由上述分析可知感应电流最大,但此时驱动线圈产生的磁感应强度大小为零,发射线圈所受安培力并非最大。故D错误。
故选B。
3.(2024·浙江绍兴·一模)如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,其输入端接正弦交流电源,电动势有效值保持不变,输出端电路由R1、R2、R3和R4四个电阻构成,将该变压器的匝数比改为4:1后,下列说法正确的是( )
A.R1两端的电压增大到原来的2倍 B.R2两端的电压增大到原来的4倍
C.R3的热功率减小到原来的 D.R4的热功率减小到原来的
【答案】D
【解析】A.根据原副线圈电压与匝数的关系
可知,该变压器的匝数比改为4:1后,U1不变,则U2变为原来的一半,故A错误;
BCD.U2变为原来的一半,则流过R2、R3和R4的电流变为原来的一半,所以R2两端的电压变为原来的一半,R3的热功率减小到原来的,R4的热功率减小到原来的,故BC错误,D正确。
故选D。
4.(2024·浙江温州·一模)如图为手动发电式手电筒的原理图,固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘绕轴心O,按顺时针方向匀速转动,小圆柱通过竖槽带动T形绝缘支架运动,从而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动。已知导体棒运动的速度随时间变化的关系为,导轨间距,导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度,定值电阻。导体棒与轨道接触良好,且不计导体棒和轨道的电阻,电压表为理想交流电表,D为理想二极管,则( )
A.圆盘转动的转速为 B.电压表的示数为
C.小圆柱圆周运动的半径为 D.电阻和的总功率为
【答案】D
【解析】A.根据题中数据可得
可得
故A错误;
B.导体棒切割磁感线,最大的电压为
电压表的电压为交流电的有效值,则电压表的示数为
故B错误;
C.根据题意可知转盘的线速度为0.2m/s,角速度为2,则小圆柱圆周运动的半径
D.根据功率的定义式
故D正确。
故选D。
5.(2024·浙江·一模)如图a是液化气炉的电子点火装置。一节1.5V的干电池通过晶体管电路控制,产生脉动的电压加在变压器初级线圈的两端,并在磁芯中激发磁场,其图象如图b所示(磁场方向逆时针,大小为正值)。磁芯的横截面积为。次级线圈一端连接燃气炉的金属外壳,另一端通过二极管与钢针连接,调整与的间距,使与间的电压达10kV以上时,与间就会引发电火花而点燃燃气。下列说法正确的是( )
A.当与的间距减小时,所需的最小打火电压增大
B.当大于2500匝时,间可以激发电火花
C.匝数越多,打火越容易
D.若将钢针替换为金属板,打火更容易
【答案】B
【解析】A.当A与的间距减小时,尖端放电更容易发生,故最小打火电压减小,故A错误;
B.二极管具有单向导电性,当磁感强度为逆时针方向,副线圈电压达到10000V时有
变形得 匝
故当大于2500匝时,与间的电压达10kV以上,间可以激发电火花,故B正确;
C.根据变压器电压与匝数的关系有
变形得
可知匝数越多,越小,打火越困难,故C错误;
D.若将电极A改为金属板,则不容易尖端放电产生高压,所以更不容易引发电火花,故D错误。
故选B。
6.(2024·浙江温州·模拟预测)如图所示为一种简易的手摇式发电机的原理示意图。电路中不计一切能量损失,且仅考虑灯泡电阻,发电机输出电压峰值为E,原副线圈匝数比为k,灯泡电阻为R,则( )
A.灯泡中通的是正弦式交流电 B.副线圈中的电流大小为
C.灯泡两端电压的有效值为 D.若线框匝数增加,E的增大是由于线框中的磁通量变化率增加
【答案】B
【解析】A.由于二极管具有单向导电性,所以灯泡中通的不是正弦式交流电,故A错误;
BC.变压器原线圈的输入电压有效值为
则副线圈输出电压有效值为
由于二极管具有单向导电性,所以灯泡只有半个周期有电压和电流,设灯泡两端电压的有效值为,根据有效值定义可得
解得
则副线圈中的电流大小为
故B正确,C错误;
D.若线框匝数增加,E的增大是由于线框匝数增加,线框中的磁通量变化率并没有增加,故D错误。
故选B。
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