2026届高考物理二轮专项训练：交变电流与变压器

2026届交变电流与变压器精选（培优） 一、单选题 1．含理想自耦变压器的电路图如图所示，、两端与电压有效值恒定的正弦交流电源相连，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表、电压表均理想，最初变压器上的滑动触头位于处。下列说法正确的是（　　） A．仅将滑片向右移动，则电压表的示数将增大 B．仅将由滑动到，则电流表的示数减小 C．仅改变位置，若电流表示数增大，则原线圈上电流的峰值增大 D．仅改变的位置，若电流表示数增大，则消耗的功率增大 2．带发电机的自行车，能利用车轮带动发电机转动发电对车灯提供电源。图甲是其发电机与车轮接触部分的照片，发电的基本原理可简化为一个线圈在匀强磁场中转动来产生（如图乙所示）。已知发电机转轮的半径为r，发电机线圈所围面积为S、匝数为n、电阻为R0，磁场的磁感应强度为B，车灯电阻为R。当自行车以某速度在平直公路上匀速行驶时受到地面及空气的总阻力为Ff，车灯消耗的电功率为P。则（　　） A．自行车的行驶速度 B．流经车灯的电流方向变化的频率为 C．线圈转动一圈克服安培力做的功 D．骑车人做功的功率 3．如图1所示，黑光灯是一种利用发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备。图2是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将最大值的正弦交流电压通过理想变压器升为高压，变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为，杀灭害虫至少需要1000V电压。下列选项正确的是（　　） A．电网相邻两极间产生的电场保持不变 B．电网相邻两极间距离需大于 C．仅增大相邻两极间的距离，则两极间的电压也增大 D．若电网相邻两极间距为0.5cm，则 4．如图所示的“日”字形理想变压器，铁芯的上下左右结构均对称，中间线圈的匝数为4，左、右线圈的匝数分别为4和2，左、右线圈所接的电阻均为，不计线圈的电阻，在中间线圈两端加上正弦交流电压，下列说法正确的是（   ） A．左、右两个线圈的输出电压之比为 B．中间线圈的端电压与左线圈的端电压之比为 C．左、右两个线圈的输出电流之比为 D．流过中间线圈、左线圈的电流之比为 5．如图所示，在磁感应强度为的水平匀强磁场中有两半径为0.2m的金属圆环竖直放置且相互平行，金属环的间距为1m，一根长为1m，电阻为1Ω的金属棒在圆环内侧以角速度10πrad/s匀速转动，金属棒与圆环始终接触良好，图示金属棒在圆环最高点，电路中的电阻，其余电阻不计，电压表为交流电压表，则（　　） A． 金属棒从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电流先 从a流向b，后从b流向a B．电压表的示数为0.2V C．电阻R的功率为0.64W D．金属棒在转动过程中，通过电路的磁通量变化率最大值为2Wb/s 6．如图所示，在竖直平面内有一半圆形区域，O为圆心，AOD为半圆的水平直径，区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场。在A、D两点各固定一颗水平的光滑钉子，一个由线软导线制成的闭合导线框ACDE挂在两颗钉子上，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂重物，使导线处于绷紧状态。设导线框的电阻为r，圆的半径为R，从t＝0时刻开始，将导线上的C点绕圆心O以恒定角速度ω从A点沿圆弧移动到D点，导线始终绷紧。此过程导线中（　　） A．张力保持不变 B．感应电流的方向先顺时针后逆时针 C．感应电流随时间t的变化关系为 D．产生的电热为 7．（2024·浙江·高考真题）如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出的交流电，经原、副线圈匝数分别为和的变压器升压至峰值大于，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是（　　） A． B． C．用电压表测原线圈两端电压，示数为 D．副线圈输出交流电压的频率是 8．（2024·山东·高考真题）如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（　　） A．B．C．D． 9．（2024·湖南·高考真题）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（    ） A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为4P B．输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为4P C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为8P D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为6P 10．（2021·湖南·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端、接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　） A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮 B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮 C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗 11．电焊机内部有一种特殊用途的降压变压器，可以利用两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料。如图所示为其简要原理图，图中初级线圈在铁芯左侧上绕330匝铜线，次级线圈在铁芯左侧上绕40匝，转到铁芯右侧上绕35匝抽头为“弱”挡，再绕15匝抽头为“中”挡，再继续绕15匝抽头为“强”挡。下列说法正确的是（　　） A．输出端置于“弱”挡时，空载电压最大 B．若输入端接220V的交流电，输出端置于“强”挡时，空载电压为70V C．输入端可采用直流电源 D．由于焊条与焊材料之间存在较大的接触电阻，该处产生的热量较小 12．电压互感器和电流互感器是利用变压器原理对高压电路或是高电流电路进行测量的工具，钳形电流表就是电流互感器的一种（如图），它可以在不改变被测电路结构的情况下直接测出电路电流，它的测量过程如图所示，此时正在测量一台正常工作电动机的电缆线的电流，其内部变压器可以视为理想变压器，内部结构如图右侧所示。图中电流表的读数为0.9A。图中用同一电动机电缆线绕了3匝，则（　　） A．这种电流表也能测交流电压 B．这种电流表能测交流电流，图的读数为0.3A C．这种电流表能测交流电流，图的读数为2.7A D．这种电流表能测交流电流，图的中电流表指针周期性摆动 二、多选题 13．如图所示，磁铁在电动机和机械装置的带动下，以О点为中心在水平方向上做周期性往复运动。两匝数不同的线圈分别连接相同的小灯泡，且线圈到О点的距离相等。线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响可以忽略，不考虑灯泡阻值的变化。下列说法正确的是（　　） A．两线圈产生的电动势有效值相等 B．两线圈产生的交变电流频率相等 C．两小灯泡消耗的电功率相等 D．两线圈产生的电动势同时为零 14．风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广，在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用。如图所示，这是风力发电机的简化模型，风带动叶片转动，使叶片的转速为，升速齿轮箱的转速比为，高速转轴使匝数为的发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电通过理想变压器后向用户端的盏灯泡供电，其中灯泡为指示灯，灯泡与用户端的灯泡相同，额定电压均为，所有灯泡正常发光，已知匀强磁场的磁感应强度大小为，线圈的电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．变压器原、副线圈的匝数比为 B．用户端的交变电流的频率为 C．发电机线圈的面积 D．若增加用户端的灯泡数量，且叶片的转速不变，则灯泡变亮（设灯泡不会被烧坏），其余灯泡的亮度变暗 15．如图所示，矩形线圈切割磁感线产生一交流电压，矩形线圈的电阻，将其接在理想降压变压器原线圈上。标有“”的灯泡正常发光，风扇正常工作，风扇的内阻为，交流电流表A（不考虑内阻）的示数为，导线电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．风扇输出的机械功率是 B．原、副线圈的匝数比 C．若风扇所在支路发生断路故障，灯泡L的功率不变 D．若风扇被卡住（停止转动），变压器的输出功率变小 16．（2022·福建·高考真题）某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为，定值电阻，小灯泡、的规格均为“  ”，理想变压器、原副线圈的匝数比分别为1∶3和3∶1．分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时，（　　） A． 与一样亮 B． 比更亮 C． 上消耗的功率比的大 D．上消耗的功率比的小 17．（2016·全国III卷·高考真题）如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则（　　） A．两导线框中均会产生正弦交流电 B．两导线框中感应电流的周期都等于T C．在t＝时，两导线框中产生的感应电动势相等 D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等 18．（2022·湖北·高考真题）近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是（　　） A．接收线圈的输出电压约为8 V B．接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1 C．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 D．穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同 19．（2022·广东·模拟预测）某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示。在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π，磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=L、bc=ad=2L，线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc边和ad边同时进入磁场。在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为r，外接电阻为R。则（　　） A．线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em=2BL2ω B．线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F= C．线圈旋转一圈时，流过电阻R的净电荷量为零 D．外力做功的平均功率为 20．（2024·广西·高考真题）某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如图甲的模型。模型由大齿轮、小齿轮、链条、阻力装置K及绝缘圆盘等组成。K由固定在绝缘圆盘上两个完全相同的环状扇形线圈、组成。小齿轮与绝缘圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，与K所在平面垂直。大、小齿轮半径比为n，通过链条连接。K的结构参数见图乙，其中，每个线圈的圆心角为，圆心在转轴轴线上，电阻为R。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大齿轮以的角速度保持匀速转动，以线圈的ab边某次进入磁场时为计时起点，求K转动一周。 （1）不同时间线圈受到的安培力大小； （2）流过线圈的电流有效值； （3）装置K消耗的平均电功率。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年1月21日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B D D D B C A A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 B C BD BD AD BC BC AC CD 1．C 【详解】A．若仅将滑片向右移动，副线圈电压不变，由于滑动变阻器接入电路阻值变大，根据欧姆定律可知，副线圈的电流减小，电压表测量定值电阻两端的电压，由 可知，电压表的示数减小，A错误； B．若仅将由滑动到，副线圈匝数变大；原线圈电压不变，根据 可知副线圈电压变大，结合欧姆定律 可知，副线圈的电流变大，电流表的示数增大，B错误； C．根据变压器的原理可知，原副线圈的电流关系 解得 当仅改变的位置，若电流表示数增大，结合上述分析可知，副线圈匝数变大，故原线圈中电流的有效值增大，根据正弦交流电的峰值 故原线圈上电流的峰值增大，C正确； D．滑动变阻器消耗的功率 因滑动变阻器与定值电阻的数值关系不确定，因此若仅将向左滑动，滑动变阻器消耗的功率变化不能确定，D错误。 故选C。 2．A 【详解】A．设线圈角速度为ω，则发电机产生的电动势有效值 有效电流 则功率 联立解得 故行车的行驶速度 故A正确； B．根据交流电频率 联立以上解得 转动一周电流方向改变两次，故流经车灯的电流方向变化的频率为 故B错误； C．由能量守恒可知，线圈转动一圈克服安培力做的功 又因为 ，， 联立解得 故C错误； D．由能量守恒可知，骑车人做功的功率 联立以上解得 故D错误。 故选A。 3．B 【详解】A．电网相邻两极间的电压是交变电压，所以相邻两极间产生的电场是交变电场，其电场强度的大小和方向随时间周期性变化，故A错误； B．电网相邻两极间的电场强度的最大值应小于空气的击穿电场强度，即 即 故B正确； C．两极间的电压与相邻两极间的距离无关，故C错误； D．电网相邻两极间的电压最大值应满足以下关系 根据理想变压器的电压变比公式有 即 故D错误。 故选B。 4．D 【详解】AC．左、右两个线圈的输出电压之比为，由欧姆定律可得电流之比也为，故A错误； B．由于字形理想变压器铁芯的上下左右结构均对称，则通过中间铁芯磁感线的条数是左右铁芯磁感线条数的两倍，结合变压器的原理可得 故B错误； D．左、右线圈两端的电压分别为，电流分别为 由能量守恒定律可得 则有 比较可得 故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．根据右手定则可知，若金属棒顺时针转动，金属棒从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电流从a流向b，若金属棒逆时针转动，金属棒从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电流从b流向a，故A错误； B．若经历时间t，金属棒转过夹角为θ，则有 感应电动势的瞬时值为 则电动势的有效值 根据闭合电路欧姆定律有 解得 故B错误； C．回路中的感应电流 电阻R的功率 结合上述解得 P=0.32W 故C错误； D．结合上述可知，当金属棒转过90°，感应电动势的最大值为 即金属棒在转动过程中，通过电路的磁通量变化率最大值为2Wb/s，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．对滑轮E分析可知，两边导线拉力总是相等的，则两边导线与竖直方向的夹角总相等，随着C点沿圆弧从A点移到D点，AC段与CD段导线长度之和先增大后减小，则AE段与ED段导线长度之和先减小后增大，AE段导线与ED段导线的夹角2α先增大后减小，由 可知导线的拉力先增大后减小，故A错误； B．设C点转过的角度为 根据几何知识可得，线框上在磁场区域内的三角形的面积为 穿过线框的磁通量为 因θ角从0到180°，则导线框中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知，感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律 可知，导线框中感应电动势随时间t的变化关系为 感应电流随时间t的变化关系为 故C错误； D．导线框中感应电动势的有效值为 故导线中产生的电热为 故D正确。 故选D。 7．B 【详解】AB．原线圈两端电压的有效值 根据电压匝数关系有 变压器副线圈电压的峰值 根据题意有 解得 ， 故A错误，B正确； C．用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为 故C错误； D．根据 解得 变压器不改变频率，则副线圈输出交流电压的频率是，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】根据题意可知，磁场区域变化前线圈产生的感应电动势为 由题图丙可知，磁场区域变化后，当时，线圈的侧边开始切割磁感线，即当线圈旋转时开始切割磁感线，由几何关系可知磁场区域平行于x轴的边长变为 C正确。 故选C。 【点睛】 9．A 【详解】 如图为等效电路图，设降压变压器的原副线圈匝数比为，则输电线上的电流为 转子在磁场中转动时产生的电动势为 A．当转子角速度增加一倍时，升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故A正确； C．升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故C错误； B．若阻值增加一倍，输电线路上的电流 消耗的功率 故B错误； D．若在用户端并联一个完全相同的电阻R，用户端电阻减为原来的一半，输电线上的电流为 消耗的功率 故D错误。 故选A。 10．A 【详解】副线圈的总电阻为 解得 则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中，副线圈的总电阻先增大后减小，根据等效电阻关系有 则等效电阻先增大后减小，由欧姆定律有 ，先减小后增大，先减小后增大，则先变暗后变亮，根据 ， 由于先减小后增大，则副线圈的电压先增大后减小，通过L2的电流为 则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中，逐渐减小，副线圈的电压增大过程中 增大；在副线圈的电压减小过程中，通过R0的电流为 逐渐增大，则越来越小，则 则先变暗后变亮，一直变亮； 故选A。 11．B 【详解】A．电焊机是一个降压变压器，因此，次级线圈匝数越多，对应的空载电压越大，则输出端置于“弱”挡时，空载电压最小，故A错误； B．输出端置于“强”挡时，由 其中 解得 V 故B正确； C．直流电无法实现变压，故C错误； D．由于焊条与被焊材料之间存在较大的接触电阻，故该处产生的热量较大，故D错误。 故选B。 【点睛】注意确定副线圈匝数具体是多少，。 12．C 【详解】AD．原线圈只接在一根电缆线上，钳形电流表只能测交流电流，不能测交流电压，而且测量的是交变电流的有效值，故AD错误； BC．根据理想变压器原理可知： 当n1=1，I2=0.9A，有 当n1=3时，有 解得 所以图乙中电流表的读数为2.7A，故C正确，B错误。 故选C。 13．BD 【详解】BD．磁铁的中心位于O点时，两个线圈的磁通量相等。磁铁距离左侧线圈最近时，左侧线圈的磁通量最大，右侧线圈的磁通量最小，此时两线圈的磁通量变化率均为零，两线圈产生的电动势均为零。磁铁距离右侧线圈最近时，左侧线圈的磁通量最小，右侧线圈的磁通量最大，此时两线圈产生的电动势也均为零。磁铁做周期性往复运动的过程中，当左侧线圈磁通量增加时，右侧线圈的磁通量就减少。故两个线圈磁通量的变化周期是相同的，可知两线圈产生的交变电流的频率是相等的，两线圈产生的电动势同时为零，故BD正确； AC．磁铁运动过程中两线圈的磁通量变化率是相同的，因两线圈匝数不同，由法拉第电磁感应定律可知产生的电动势的峰值与有效值均不相等。两小灯泡电阻相同，而回路的电动势有效值不同，可知两小灯泡消耗的电功率不相等。故AC错误。 故选BD。 14．BD 【详解】A．根据理想变压器原副线圈功率相同 因所有灯泡相同且正常发光，所以 根据理想变压器的原副线圈电压与匝数关系 故A错误； B．低速转轴转速为n，由升速齿轮箱可知发电机线圈转速为kn，所以用户端的交变电流的频率为，故B正确； C. 根据条件可知 所以发电线圈的电动势有效值为 则发电线圈的电动势最大值为 且 求得发电机线圈的面积为 故C错误； D. 理想变压器输入功率与输出功率相等，所以 则 整理得到 若增多用户端的灯泡数量，且叶片的转速不变，所以电动势E不变，R2变小，RL不变，原副线圈电压比值不变，所以u2变小，u1变小，uL变大则灯泡L变亮（设灯泡不会被烧坏），其余灯泡的亮度变暗，故D正确。 故选BD。 15．AD 【详解】A．电流表的示数，灯泡正常发光，可知其两端电压为，根据，可得通过灯泡的电流 由并联电路电压和电流特点可知，风扇所在支路两端的电压，电流 风扇输出的机械功率 故A正确； B．矩形数圈产生的正弦式交流电压的有效值为，原、副线圈的电压比等于匝数比，有 原、副线圈的电流之比等于匝数的反比，有 由题意知 解得 故B错误； C．由原、副线圈电压之比、电流之比与线圈匝数之比的关系有 、 可得 可将发电机和变压器看作等效电源，等效电动势 等效内阻 若风扇所在支路发生断路故障，则副线圈负载电阻变大，则电流减小，电压变大，由 可知灯泡的功率变大，故C错误； D．当风扇未被卡住时，副线圈负载电阻 风扇被卡住后副线圈负载电阻变小，因此变压器的输出功率变小，故D正确。 故选AD。 16．BC 【详解】若开关接cd端，则若电源电压为，理想变压器、的匝数比为 用户电阻为，输电线电阻为，由变压器工作原理和欧姆定律。升压变压器次级电压 降压变压器初级电压 降压变压器次级电压 可得输电功率为 输电线上损耗的电功率为 用户得到的电功率为 若开关接ab端，则负载得到的功率 输电线上损耗的电功率为 将， ，k=3带入可知 可得 即比更亮； 上消耗的功率比的大。 故选BC。 17．BC 【详解】A．本题中导线框的半径匀速旋转切割磁感线时产生大小不变的感应电流，故A错误； B．两导线框产生的感应电流的周期与线框转动周期相同，故B正确； C．在t＝时，两导线框切割磁感线的导线长度相同，且切割速度大小相等，故产生的感应电动势相等，均为 E＝BR2ω 故C正确； D．两导线框中感应电流随时间变化的图像如下图所示，故两导线框中感应电流的有效值不相等，故D错误。 故选BC。 18．AC 【详解】A．根据 可得接收线圈的输出电压约为U2=8V； B．由于存在磁漏现象，电流比不再与匝数成反比，故B错误； C．变压器是不改变其交变电流的频率的，故C正确； D．由于穿过发射线圈的磁通量与穿过接收线圈的磁通量大小不相同，所以穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的不相同，故D错误。 故选AC。 19．CD 【详解】A．bc，ad边的运动速度 v=ω 感应电动势 Em=4NBLv 解得 Em=2NBL2ω 选项A错误； B．根据欧姆定律得电流 Im= 安培力 F=2NBImL 解得 F= 选项B错误； C．线圈旋转一圈时，磁通量的变化量为零，平均感应电动势为零，流过电阻R的净电荷量为零，选项C正确； D．在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π，电源的总功率 P=×= 外力做功的功率与电源的总功率相等，选项D正确。 故选CD。 20．（1）见解析；（2）；（3） 【详解】（1）由题意知大齿轮以的角速度保持匀速转动，大小齿轮线速度相等，则 ， 可得小齿轮转动的角速度为 转动周期为 以线圈的ab边某次进入磁场时为计时起点，到cd边进入磁场，经历的时间为 这段时间内线圈产生的电动势为 电流为 受到的安培力大小 当ab边和cd边均进入磁场后到ab边离开磁场，经历的时间为 由于M1线圈磁通量不变，无感应电流，安培力大小为0； 当M1线圈ab边离开磁场到cd边离开磁场，经历的时间为 此时的安培力大小由前面分析可知 方向与进入时相反； 当M1线圈cd边离开磁场到ab边进入磁场，经历的时间为 同理可知安培力为0。 （2）根据（1）可知设流过线圈的电流有效值为I，则根据有效值定义有 其中 ， 联立解得 （3）根据题意可知流过线圈和的电流有效值相同，则在一个周期内装置K消耗的平均电功率为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $