内容正文:
绝密★启用前
第三章交变电流单元检测卷(提升)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选绝不给分)
1.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】电路中感应电动势最大值为
电动势的有效值为
根据公式
联立,解得
R=
故选B。
2.下列说法中正确的有( )
A.交流电流表、交流电压表测的是电压、电流的最大值
B.电容器上标明的电压是有效值
C.交流电压表和电流表测出的是瞬时值
D.220V交流电的电压有效值是220V
【答案】D
【详解】AC.交流电流表、交流电压表测的是电压、电流的有效值,故AC错误;
B.电容器上表明的电压是耐压值,即击穿电压,是最大值,故B错误;
D.220V交流电的电压有效值是220V,故D正确。
故选D。
3.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联,三个支路中分别接有一灯泡接入交流电源后,三盏灯亮度相同若保持交流电源的电压不变,使交变电流的频率增大,则以下判断正确的是( )
A.与电容器C连接的灯泡将变暗
B.与线圈L连接的灯泡将变暗
C.与电阻R连接的灯泡将变暗
D.三盏灯泡的亮度都不会改变
【答案】B
【详解】C.使交变电流的频率增大,对电阻没有影响,故与电阻R连接的灯泡亮度不变,C错误;
ABD.交变电流的频率增大,会使电容的容抗减小,电感的感抗增大,故与电容器C连接的灯泡将变亮,与线圈L连接的灯泡将变暗,AD错误,B正确。
故选B。
4.如图所示,面积为S的N匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以角速度ω匀速转动,就可在线圈中产生正弦交流电。已知闭合回路总电阻为R,图示位置线圈平面与磁场平行,下列说法正确的是( )
A.线圈从图示位置转90°的过程中磁通量的变化量为NBS
B.线圈在图示位置磁通量的变化率为零
C.线圈从图示位置转90°的过程中通过灯泡的电量为
D.线圈从图示位置开始计时,感应电动势e随时间t变化的函数为e=NBSωsinωt
【答案】C
【详解】AC.磁通量变化量为
通过灯泡的电荷量为
A错误,C正确;
B.图示位置磁通量为零,磁通量变化率最大,B错误;
D.线圈从图示位置开始计时,t=0时刻感应电动势最大,故感应电动势e随时间t变化的函数为
故D错误。
故选C。
5.一闭合金属线圈,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按如图所示规律变化。已知线圈匝数为100,总电阻为1Ω,取。则下列说法正确的是( )
A.时,线圈中的感应电动势为2.5πV B.时,线圈中的电流改变方向
C.时,线圈平面垂直于磁感线 D.4s内,线圈中产生的焦耳热为125J
【答案】D
【详解】A.由图可知时,穿过线圈的磁通量最大,线圈所在平面与中性面重合,线圈中感应电动势为0,故A错误;
B.由图可知,时,穿过线圈的磁通量为0,线圈所在平面平行于磁感线,线圈中感应电流最大,线圈中的电流方向不改变,故B错误;
C.由图可知,时,穿过线圈的磁通量为0,线圈所在平面平行于磁感线,故C错误;
D.由图可知,线圈中产生的感应电流为正弦交流电,则
联立可得
由闭合电路欧姆定律可得
由焦耳定律可得
联立可得
Q=125J
故D正确。
故选D。
6.如图所示为某种交变电流的波形,每半个周期按各自的正弦规律变化,其有效值为( )
A.4A B.5 A C.5 A D.4 A
【答案】B
【详解】根据有效值的定义:交流电流和直流电流分别通过阻值相同的电阻,如果在相同时间内产生的热量相等,即可解答。
设有效值为I,取一个周期T研究,由交流电在T时间内产生的热量等于恒定电流在T时间内产生的热量可得
解得
ACD错误,B正确。
故选B。
【点睛】明确求有效值方法,即交流电与直流电通过同一电阻产生的热量相等,即可求解有效值。
7.下列关于交变电流的说法中正确的是( )
A.交流电表上显示的电流数值是该交变电流的瞬时值
B.交流电器设备上所标的电压和电流值是所允许的交变电流的最大值
C.交变电流的有效值就是交流电在一个周期内的平均值
D.跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是该交流电的有效值
【答案】D
【详解】A.用电表测量的电流、电压均为交流电的有效值,A错误;
B.交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值,B错误;
C.交流的有效值是根据电流的热效应来定义的,让交流电和直流电通过同样阻值的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相同,那么这一直流电的数值就叫做这一交流电的有效值,C错误;
D.有效值是在热效应基础上建立的,即跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值,D正确。
故选D。
8.一台理想变压器的副线圈有100匝,输出电压为10 V,则铁芯中磁通量的变化率的最大值为( )
A.10 Wb/s B.14.1 Wb/s C.0.14 Wb/s D.28.2 Wb/s
【答案】C
【详解】已知副线圈的输出电压为,最大值为
根据法拉第电磁感应定律得
得铁芯中磁通量变化率的最大值为
故选C。
9.用正弦式交变电流通过一理想变压器给距离较远的用户供电, 电路图可等效为图示电路.副线圈与用户之间导线的电阻为r,其余部分导线与电流表的电阻均不计.已知开关S闭合前后用户消耗的电功率相等,变压器输入电压有效值不变,则下列说法正确的是( )
A.开关闭合前后变压器的输入功率不变
B.开关闭合前后输电线上损失的功率之比为1:2
C.R: r = 2:1
D.开关闭合前后电流表的读数之比为1:2
【答案】B
【分析】和闭合电路中的动态分析类似,可以根据R的变化,确定出总电路的电阻的变化,进而可以确定总电路的电流的变化的情况,再根据电压不变,结合题目的条件来分析其他元件的电流、电压及功率的变化情况.
【详解】A.变压器输入电压有效值不变,由知,在副线圈所在电路中,保持不变,开关闭合前,,开光闭合后,用户电阻变为,,故开关闭合前后变压器的输入功率变化,A错误;
BC.根据开关S闭合前后用户消耗的电功率相等,有,,,可得,输电线上损失的功率为输电线上电阻的发热功率,开始闭合前,,开关闭合后,,结合,可得,故B正确,C错误.
D.由知,电流表的示数.则;在副线圈电路中,闭合前电流,闭合后,电流,结合,得
10.两个完全相同的闭合线圈甲和乙电阻均为,匝数均为10。将它们分别放在变化的磁场中,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图甲、乙所示,其中图甲按正弦规律变化,图乙线性变化,则下列说法正确的是( )
A.甲线圈中产生的感应电动势为
B.乙线圈中感应电流的有效值为10 A
C.0〜4 s内甲、乙两线圈中产生的热量之比为
D.一个周期内甲线圈中的电流方向改变三次
【答案】C
【详解】AD.图甲按正弦规律变化,甲线圈产生的感应电动势按余弦规律变化,由
可知甲线圈产生的感应电动势为
因此一个周期内甲线圈中的电流方向改变两次,A、D错误;
B.乙线圈中的磁通量线性变化,则时间内和时间内电动势
在时间内电动势
因此电流的有效值满足
代入数据得
B错误;
C.甲线圈中电流的有效值为
因此0〜4 s内甲线圈中产生的热量为
0〜4s内乙线圈中产生的热量为
故
C正确。
故选C。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.关于线圈的感抗大小的下列说法中正确的是( )
A.通过线圈的电流越大,感抗越大
B.线圈没有插入铁芯时线圈的感抗会比它插有铁芯时小
C.线圈中的电流变化越快,感抗就越大
D.线圈的感抗与电流的大小、电流变化的快慢都无关
【答案】BC
【详解】A.感抗的表达式
与电流的大小无必然关系,A错误;
B.线圈没有插入铁芯时线圈的自感系数L较小,感抗会比它插有铁芯时小,B正确;
CD.线圈中的电流变化越快,即频率f越高,感抗就越大,C正确,D错误。
故选BC。
12.如图所示的电路中,变压器为可调理想自耦式变压器,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,在M、N两端输入恒定的正弦交流电,则下列判断正确的是( )
A.仅将滑片P1向上移,电压表示数变小
B.仅将滑片P1向上移,电流表示数变大
C.仅将滑片P2向上移,电压表示数变大
D.仅将滑片P2向上移,电流表示数变大
【答案】AC
【详解】AB.仅将滑片P1向上移,原线圈匝数增大,根据变压比
可知,U2减小,根据分压原理可知,电压表的示数变小;次级消耗的功率减小,则初级功率减小,则初级电流减小,电流表示数减小,则A正确,B错误;
CD.仅将滑片P2向上移,R2接入电路的电阻变大,因此副线圈中的电流减小,R1两端的电压变小,电压表的示数变大,根据变流比,电流表的示数变小,C正确,D错误。
故选AC。
13.如图所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,理想变压器原、 副线圈的匝数比为10:1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1= 110sin100πt(V),则
A.电压表的示数为11V
B.在天逐渐变黑的过程中,电流表A2的示数变小
C.在天逐渐变黑的过程中,电流表A1的示数变大
D.在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变小
【答案】BD
【详解】根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为110V,根据电压之比等于线圈匝数之比可知,副线圈的电压的最大值为11V,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为U=V=11V,故A错误;在天变黑的过程中,光照变弱,R阻值增大;电路的总电阻减大,由于电压是由变压器决定的,输出的电压不变,所以次级电流变小,电流表A2的示数变小;由于次级电流减小,则初级电流也减小,即电流表A1的示数变小,故B正确,C错误;由于变压器的输入和输出的功率是相等的,副线圈的电流减小,电压不变,所以由P=UI可知,输出的功率要减小,故输入的功率也要减小,故D正确.故选BD.
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.(1)某学习小组进行“探究影响感应电流方向的因素”实验时,分别按图中甲图和乙图所示方式连接电路,开关闭合后,甲图中灵敏电流计指针向左偏,乙图中灵敏电流计指针向右偏。进行上述操作的目的是___________
A.检查干电池是否为新电池
B.检查灵敏电流计测量的电流是否准确
C.判断灵敏电流计指针偏转方向与电流进出方向的关系
(2)在进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”实验中,某同学接线如图所示,选择开关置于直流挡,将变压器的原线圈接线柱“0”“4”与电源输出端相连,则副线圈“0”“8”接线柱连接电压表后示数为___________
A.0 B. C. D.
【答案】(1)C
(2)A
【详解】(1)进行上述操作的目的是判断灵敏电流计指针偏转方向与电流进出方向的关系。
故选C。
(2)由题可知,原线圈连接的电压为直流电压,因此,副线圈两端的电压为0。
故选A。
15.有一个教学用的可拆变压器,如图甲所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以绕线。
(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图乙中的a、b位置,则A线圈的电阻为__________Ω,由此可推断__________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)。
(2)如果把它看作理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请完成实验步骤的填空:
①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈;
②将__________(选填“A”或“B”)线圈与低压交流电源相连接;
③用多用电表的__________挡分别测量A线圈的输入电压UA和绕制线圈的输出电压U;
④则A线圈的匝数为__________。
【答案】 24 A A 交流电压
【详解】(1)[1][2]多用电表欧姆挡读数=指针指示值×倍率。由图可知,A的读数为24,倍率为×1,所以电阻为24Ω。根据电阻定律,导线越长,电阻越大,因为A的电阻比B大,所以A线圈匝数多。
(2)[3][4][5]因为要测量A线圈匝数,所以要把A线圈与低压交流电源相连接。变压器输入输出电压都是交流电,所以要用交流电压挡测输入和输出电压。根据变压器电压比等于匝数比,有
所以
16.如图所示,导体棒ab垂直放在水平面内两根平行固定导轨上,导轨右端与理想变压器原线圈A相连,线圈C接图示电路,线圈A与线圈C的匝数比,不计导体棒、导轨的电阻:两导轨间距为20cm;磁感应强度B为0.2T,方向竖直向上,滑动变阻器R(阻值0~20Ω),V为理想交流电压表。导体棒在外力作用下运动,则:
(1)导体棒以v1=10m/s向右匀速运动,电压表示数多大?
(2)导体棒其速度随时间变化关系符合
①电压表示数多大?
②滑动变阻器滑片滑到正中间位置,在1min内外力对导体棒做的功。
【答案】(1)0V
(2)①4V;②96J
【详解】(1)导体棒以v1=10m/s向右匀速运动,则导体棒产生的电动势恒定不变,原线圈中电流恒定不变,穿过副线圈的磁通量保持不变,副线圈不会产生感应电动势,所以电压表示数为0。
(2)①导体棒其速度随时间变化关系符合,则电动势随时间关系为
则原线圈输入电压有效值为
根据,可得副线圈电压为
则电压表示数为4V;
②滑动变阻器滑片滑到正中间位置,在1min内导体棒的动能变化为0,滑动变阻器产生的焦耳热为
根据能量守恒可知在1min内外力对导体棒做的功为
17.如图所示是实验室用的手摇交流发电机。把发电机输出端跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可观察到小灯泡发光。该手摇交流发电机的工作原理是什么?若增加线圈的转动速度,灯泡的亮度如何变化?把两个发光二极管极性相反地并联起来,再与发电机电源输出端串联,缓慢转动线圈,两个发光二极管是否会同时发光?这说明了什么?
【答案】电磁感应;变亮;交替发光;说明发电机发出的电是交流电。
【详解】把发电机输出端跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可观察到小灯泡发光,该手摇交流发电机的工作原理是利用电磁感应现象的原理制成的;若增加线圈的转动速度,感应电流变大,灯泡变亮;由于发光二极管具有单向的导电性,所以把两个发光二极管极性相反地并联起来,再与发电机电源输出端串联,缓慢转动线圈,两个发光二极管会交替发光,表明发电机发出的电流方向是变化的,故是交变电流。
18.如图所示线圈面积为0.05m2,共100匝,线圈总电阻为Ω,外电阻Ω,线圈处于的匀强磁场中。当线圈绕OO'以转速r/s匀速转动时,从线圈处于图示位置开始计时,求:
(1)写出电动势的瞬时表达式;
(2)线圈转动中电流最大值;
(3)线圈转动中交流电压表的示数U;
(4)线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量q。
【答案】(1)(2)(3)63.6V(4)
【详解】(1)线圈转动的角速度
根据题意可知,感应电动势的最大值
则从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为
(2)线圈转动中电流最大值
(3)电动势的有效值为
电路中电流表的示数为
电压表读数为
(4)线圈转过的过程中,通过电阻的电荷量
19.如图1所示,刚性导体线框由长为L、质量均为m的两根竖杆,与长为的两轻质横杆组成,且。线框通有恒定电流,可以绕其中心竖直轴转动。以线框中心O为原点、转轴为z轴建立直角坐标系,在y轴上距离O为a处,固定放置一半径远小于a,面积为S、电阻为R的小圆环,其平面垂直于y轴。在外力作用下,通电线框绕转轴以角速度匀速转动,当线框平面与平面重合时为计时零点,圆环处的磁感应强度的y分量与时间的近似关系如图2所示,图中已知。
(1)求0到时间内,流过圆环横截面的电荷量q;
(2)沿y轴正方向看以逆时针为电流正方向,在时间内,求圆环中的电流与时间的关系;
(3)求圆环中电流的有效值;
(4)当撤去外力,线框将缓慢减速,经时间角速度减小量为,设线框与圆环的能量转换效率为k,求的值(当,有)。
【答案】(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律
由闭合电路欧姆定律
由电流定义式
联立可得
(2)在时
在时
(3)从能量角度
解得
(4)由能量传递
化简可得
即
解得
试卷第12页,共17页
试卷第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
绝密★启用前
第三章交变电流单元检测卷(提升)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选绝不给分)
1.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为( )
A. B. C. D.
2.下列说法中正确的有( )
A.交流电流表、交流电压表测的是电压、电流的最大值
B.电容器上标明的电压是有效值
C.交流电压表和电流表测出的是瞬时值
D.220V交流电的电压有效值是220V
3.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联,三个支路中分别接有一灯泡接入交流电源后,三盏灯亮度相同若保持交流电源的电压不变,使交变电流的频率增大,则以下判断正确的是( )
A.与电容器C连接的灯泡将变暗
B.与线圈L连接的灯泡将变暗
C.与电阻R连接的灯泡将变暗
D.三盏灯泡的亮度都不会改变
4.如图所示,面积为S的N匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以角速度ω匀速转动,就可在线圈中产生正弦交流电。已知闭合回路总电阻为R,图示位置线圈平面与磁场平行,下列说法正确的是( )
A.线圈从图示位置转90°的过程中磁通量的变化量为NBS
B.线圈在图示位置磁通量的变化率为零
C.线圈从图示位置转90°的过程中通过灯泡的电量为
D.线圈从图示位置开始计时,感应电动势e随时间t变化的函数为e=NBSωsinωt
5.一闭合金属线圈,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按如图所示规律变化。已知线圈匝数为100,总电阻为1Ω,取。则下列说法正确的是( )
A.时,线圈中的感应电动势为2.5πV B.时,线圈中的电流改变方向
C.时,线圈平面垂直于磁感线 D.4s内,线圈中产生的焦耳热为125J
6.如图所示为某种交变电流的波形,每半个周期按各自的正弦规律变化,其有效值为( )
A.4A B.5 A C.5 A D.4 A
7.下列关于交变电流的说法中正确的是( )
A.交流电表上显示的电流数值是该交变电流的瞬时值
B.交流电器设备上所标的电压和电流值是所允许的交变电流的最大值
C.交变电流的有效值就是交流电在一个周期内的平均值
D.跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是该交流电的有效值
8.一台理想变压器的副线圈有100匝,输出电压为10 V,则铁芯中磁通量的变化率的最大值为( )
A.10 Wb/s B.14.1 Wb/s C.0.14 Wb/s D.28.2 Wb/s
9.用正弦式交变电流通过一理想变压器给距离较远的用户供电, 电路图可等效为图示电路.副线圈与用户之间导线的电阻为r,其余部分导线与电流表的电阻均不计.已知开关S闭合前后用户消耗的电功率相等,变压器输入电压有效值不变,则下列说法正确的是( )
A.开关闭合前后变压器的输入功率不变
B.开关闭合前后输电线上损失的功率之比为1:2
C.R: r = 2:1
D.开关闭合前后电流表的读数之比为1:2
10.两个完全相同的闭合线圈甲和乙电阻均为,匝数均为10。将它们分别放在变化的磁场中,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图甲、乙所示,其中图甲按正弦规律变化,图乙线性变化,则下列说法正确的是( )
A.甲线圈中产生的感应电动势为
B.乙线圈中感应电流的有效值为10 A
C.0〜4 s内甲、乙两线圈中产生的热量之比为
D.一个周期内甲线圈中的电流方向改变三次
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.关于线圈的感抗大小的下列说法中正确的是( )
A.通过线圈的电流越大,感抗越大
B.线圈没有插入铁芯时线圈的感抗会比它插有铁芯时小
C.线圈中的电流变化越快,感抗就越大
D.线圈的感抗与电流的大小、电流变化的快慢都无关
12.如图所示的电路中,变压器为可调理想自耦式变压器,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,在M、N两端输入恒定的正弦交流电,则下列判断正确的是( )
A.仅将滑片P1向上移,电压表示数变小
B.仅将滑片P1向上移,电流表示数变大
C.仅将滑片P2向上移,电压表示数变大
D.仅将滑片P2向上移,电流表示数变大
13.如图所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,理想变压器原、 副线圈的匝数比为10:1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1= 110sin100πt(V),则
A.电压表的示数为11V
B.在天逐渐变黑的过程中,电流表A2的示数变小
C.在天逐渐变黑的过程中,电流表A1的示数变大
D.在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变小
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.(1)某学习小组进行“探究影响感应电流方向的因素”实验时,分别按图中甲图和乙图所示方式连接电路,开关闭合后,甲图中灵敏电流计指针向左偏,乙图中灵敏电流计指针向右偏。进行上述操作的目的是___________
A.检查干电池是否为新电池
B.检查灵敏电流计测量的电流是否准确
C.判断灵敏电流计指针偏转方向与电流进出方向的关系
(2)在进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”实验中,某同学接线如图所示,选择开关置于直流挡,将变压器的原线圈接线柱“0”“4”与电源输出端相连,则副线圈“0”“8”接线柱连接电压表后示数为___________
A.0 B. C. D.
15.有一个教学用的可拆变压器,如图甲所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以绕线。
(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图乙中的a、b位置,则A线圈的电阻为__________Ω,由此可推断__________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)。
(2)如果把它看作理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请完成实验步骤的填空:
①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈;
②将__________(选填“A”或“B”)线圈与低压交流电源相连接;
③用多用电表的__________挡分别测量A线圈的输入电压UA和绕制线圈的输出电压U;
④则A线圈的匝数为__________。
16.如图所示,导体棒ab垂直放在水平面内两根平行固定导轨上,导轨右端与理想变压器原线圈A相连,线圈C接图示电路,线圈A与线圈C的匝数比,不计导体棒、导轨的电阻:两导轨间距为20cm;磁感应强度B为0.2T,方向竖直向上,滑动变阻器R(阻值0~20Ω),V为理想交流电压表。导体棒在外力作用下运动,则:
(1)导体棒以v1=10m/s向右匀速运动,电压表示数多大?
(2)导体棒其速度随时间变化关系符合
①电压表示数多大?
②滑动变阻器滑片滑到正中间位置,在1min内外力对导体棒做的功。
17.如图所示是实验室用的手摇交流发电机。把发电机输出端跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可观察到小灯泡发光。该手摇交流发电机的工作原理是什么?若增加线圈的转动速度,灯泡的亮度如何变化?把两个发光二极管极性相反地并联起来,再与发电机电源输出端串联,缓慢转动线圈,两个发光二极管是否会同时发光?这说明了什么?
18.如图所示线圈面积为0.05m2,共100匝,线圈总电阻为Ω,外电阻Ω,线圈处于的匀强磁场中。当线圈绕OO'以转速r/s匀速转动时,从线圈处于图示位置开始计时,求:
(1)写出电动势的瞬时表达式;
(2)线圈转动中电流最大值;
(3)线圈转动中交流电压表的示数U;
(4)线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量q。
19.如图1所示,刚性导体线框由长为L、质量均为m的两根竖杆,与长为的两轻质横杆组成,且。线框通有恒定电流,可以绕其中心竖直轴转动。以线框中心O为原点、转轴为z轴建立直角坐标系,在y轴上距离O为a处,固定放置一半径远小于a,面积为S、电阻为R的小圆环,其平面垂直于y轴。在外力作用下,通电线框绕转轴以角速度匀速转动,当线框平面与平面重合时为计时零点,圆环处的磁感应强度的y分量与时间的近似关系如图2所示,图中已知。
(1)求0到时间内,流过圆环横截面的电荷量q;
(2)沿y轴正方向看以逆时针为电流正方向,在时间内,求圆环中的电流与时间的关系;
(3)求圆环中电流的有效值;
(4)当撤去外力,线框将缓慢减速,经时间角速度减小量为,设线框与圆环的能量转换效率为k,求的值(当,有)。
试卷第8页,共9页
试卷第1页,共1页
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