内容正文:
2025-2026学年第二学期高二年级4月诊断考试物理试卷
考试时间:75分钟 考试分值:100分
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】在内,磁感应强度均匀变化,由法拉第电磁感应定律可得
则闭合电路中产生的感应电动势恒定不变,则感应电流恒定不变。ab边在磁场中所受的安培力
由于匀强磁场Ⅰ中磁感应强度B恒定,则,安培力为平行t轴的直线,方向向左(为负)。同理分析可得在,安培力与时间的关系为内F-t关于时间轴对称一条的直线。
故选B。
【点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义,故道B如何变化,才能准确的利用楞次定律进行判定。根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的变化,由欧姆定律判断感应电流的变化,进而可确定安培力大小的变化。
2. 对讲机的工作原理是将声信号转化为电信号,然后将该信号以电磁波的形式发射出去。如图所示为对讲机内部的部分电路。已知灵敏电流计的偏转方向与电流的方向有关,电流从左侧流入灵敏电流计时指针向右偏转,反之,电流从右侧流入灵敏电流计时指针向左偏转。某次灵敏电流计的指针向右偏转,且偏角逐渐增大。下列说法正确的是( )
A. 两板间的电压正在增加
B. 两板间的电场向上
C. 减小两极板之间的距离,振荡周期减小
D. 在线圈中插入铁芯,振荡频率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.灵敏电流计的指针向右偏转,且偏角逐渐增大,说明电容器正在放电,两极板间的电压正在减小,故A错误;
B.电容器放电且下板带正电,则两板间的电场方向向上,故B正确;
C.减小两极板之间的距离,由
可知电容器的电容增大,又由公式
可知振荡周期增大,故C错误;
D.在线圈中插入铁芯,则线圈的自感系数L增大,由
可知振荡周期增大,振荡频率减小,故D错误。
故选C。
3. 图甲为新能源电动汽车的无线充电原理图,M为匝数的受电线圈,N为送电线圈。当送电线圈N接交变电流后,在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场,其磁通量随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 穿过受电线圈的最大磁通量为0.01Wb
B. 受电线圈产生的感应电动势的最大值为20V
C. 受电线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
D. 在时刻,受电线圈产生的感应电动势为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题图乙可知,穿过受电线圈的最大磁通量为
穿过受电线圈的磁通量的变化周期,则有
故受电线圈产生的感应电动势的最大值为
A错误,B正确;
C.时,穿过受电线圈的磁通量最小,感应电动势最大,故受电线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
C错误;
D.在时刻,穿过受电线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为0,此时受电线圈产生的感应电动势为0,D错误。
故选B。
4. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,原线圈的电压,副线圈中接有、可变电阻,所用电表均为理想电表。断开开关,在增大的过程中,电流表、电压表、电压表示数的变化量分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 小于
B. 与均不变
C. 闭合开关调为0,变压器的输入电流为
D. 闭合开关,保证电容器不损坏,电容器的耐压值至少为
【答案】B
【解析】
【详解】A.R3增大,副线圈两端电压不变,电压表V1、电压表V2示数之和等于次级电压不变,可得:|ΔU1|=|ΔU2|
故A错误;
B.由欧姆定律可得:
可知不变;
由A选项可知:|ΔU1|=|ΔU2|
则有:
保持不变,故B正确;
C.假设断开开关S,将R3调为0。原线圈电压U1=50V
根据:
可得副线圈电压U2=10V
副线圈的电流为
解得I2=2A
根据:
可得变压器的输入电流I1=0.4A
因为电容器通交流,故闭合开关S原副线圈的电流均增大,变压器的输入电流大于0.4A,故C错误;
D.副线圈电压的最大值为V
保证电容器不损坏,电容器的耐压值至少为10V,故D错误。
故选B。
5. “西电东送”是中国的一项重大能源战略工程,旨在将西部地区丰富的煤炭、水能、风能资源转化为电力资源,并通过电网输送到电力需求较大的东部沿海地区。若某发电厂电能输送示意图如图所示,发电厂的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器的匝数都不变,当用户数量增多时,下列说法正确的是( )
A. 输电线上的电流减小
B. 输电线上的损耗功率减小
C. 升压变压器副线圈的电压减小
D. 降压变压器原线圈的电压减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.当用户数量增多时,降压变压器副线的电流I4增大,根据,降压变压器的匝数 不变, 所以输电线上的电流I线增大,A错误;
B.根据 ,因为输电线上的电流I线增大,所以输电线上的损耗功率P损增大,B错误;
C.根据 ,发电厂的输出电压U1不变、升压变压器的匝数 不变,所以升压变压器副线圈的电压U2不变,C错误;
D.当用户数量增多时,输电线上的电流I线增大,根据 ,输电线上损失的电压U损增大,根据 ,因为升压变压器副线圈的电压U2不变,所以降压变压器原线圈的电压U3减小,D正确。
故选D。
6. 如图所示,带正电的小球处在竖直向下的匀强电场中做简谐运动,小球运动到最高点时弹簧刚好处于原长,小球做简谐运动的最大速度为v1、振幅为A1,当小球运动到最高点时迅速撤去电场,此后小球振动过程中的最大速度为v2、振幅为A2,则下列判断正确的是( )
A. v1=v2 B. v1>v2 C. A1<A2 D. A1=A2
【答案】B
【解析】
【详解】CD.根据简谐运动的特点有,
其中k为比例系数,因此,故CD错误;
AB.撤去电场前,在最高点时,小球的加速度大小
撤去电场后,在最高点时,小球的加速度大小
小球从最高点运动到平衡位置过程的a-x图像如图所示
由得,
结合微元累积法可知,a-x图像与横轴所包围的面积表示末速度平方与初速度平方差值的,设小球的最大速度为,由于小球在最高点时速度为零,则有
解得
故,
即,故A错误,B正确。
故选B。
7. 用手握住软绳的一端,以频率持续上下抖动,形成一列简谐横波。某时刻波形如图,A、C两质点均处于波峰位置且相距,下列说法正确的是( )
A. 该波的波速为 B. 所有质点振动的周期均为
C. 图示时刻,质点B振动方向向下 D. 再经过,A点到达波谷位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图可知,A、C两质点为相邻的两个波峰,它们之间的距离为一个波长,所以该波的波长 λ = 2m;
波的频率由波源决定,为 f = 2Hz,根据波速公式 v = λf
可得该波的波速 v = 2m × 2Hz = 4m/s,故A错误;
B.简谐横波中,所有质点的振动周期都与波源的振动周期相同;
波源的振动频率为 f = 2Hz,则周期
所以所有质点振动的周期均为0.5s,故B正确;
C.波是由手(波源)向右传播的,由同侧法可知质点B的振动方向向上,故C错误;
D.该波的周期 T = 0.5s,质点A此时处于波峰位置,再经过 t = 0.5s = T 的时间,质点A将完成一次全振动,重新回到波峰位置,故D错误。
故选B。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 如图甲所示,一台线圈内阻的小型发电机外接一只电阻的灯泡,发电机内匀强磁场的磁感应强度,线圈的面积,发电机正常工作时通过灯泡的电流i随时间t变化的正弦规律图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. t=0.1s时,穿过线圈的磁通量最大
B. t=0.05s时,理想交流电压表的示数为30V
C. 发电机线圈的匝数为360匝
D. 发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为28J
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由题图乙知,时,通过线圈的电流为零,即线圈中的感应电动势为零,故穿过线圈的磁通量最大,选项A正确;
B.由欧姆定律得,灯泡两端的电压
故理想交流电压表的示数为30 V,选项B正确;
C.由题图乙知,线圈转动的周期,由闭合电路欧姆定律得,线圈产生的最大感应电动势
由
得线圈匝数
匝
选项C正确;
D.发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热
选项D错误。
故选ABC。
9. 如图甲所示为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100,其输入电压变化规律如图乙所示,远距离输电线的总电阻为100 Ω。降压变压器副线圈电路部分为一火警报警系统原理图,其中R1为一定值电阻,R2为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)。未出现火警时,升压变压器的输入功率为750 kW。下列说法中正确的有( )
A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 Hz
B. 远距离输电线路损耗的功率为180 kW
C. 当传感器R2所在处出现火警时,电压表V的示数变大
D. 当传感器R2所在处出现火警时,输电线上的电流变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题图乙知交流电的周期为0.02s,所以频率为50Hz,A正确;
B.由题图乙知升压变压器输入端电压有效值为250V,根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25000V,所以输电线中的电流
I==30A
输电线损失的电压
ΔU=IR=30×100V=3000V
输电线路损耗功率
ΔP=ΔU·I=90kW
B错误;
C.当传感器R2所在处出现火警时,其阻值减小,可以认为降压变压器副线圈两端电压不变,降压变压器副线圈中电流增大,定值电阻所分电压增大,所以电压表V的示数变小,C错误;
D.降压变压器副线圈电流增大,根据电流与匝数成反比知,输电线上的电流变大,D正确。
故选AD。
10. 一列沿x轴传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示,P、Q是在波的传播方向上平衡位置相距1m的两个质点,质点P此时刻恰过平衡位置并沿y轴负方向振动。已知波的周期为6s,则下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波沿x轴负方向传播
C. t=0.5s时刻, P、Q速度相同 D. t=1.0s时刻, P、Q速度相同
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于P点沿y轴负方向振动,根据“同侧法”,波沿x轴正方向传播,A正确,B错误;
C.由题可知,波长,波速
t=0.5s时刻,波向右传播了
平衡位置恰好处于3.5m处, P、Q到平衡位置的水平距离均为0.5m,根据对称性,两者速度相同,C正确;
D.t=1.0s时刻,波向右传播了
Q恰好运动到平衡位置,速度最大,而P点运动到平衡位置下方,速度小于最大速度,D错误。
故选AC。
三、实验题(共16分)
11. 如图(a)所示为小朋友玩的不倒翁玩具,某兴趣小组想测量该不倒翁重心的位置,设计如图(b)所示实验,轻质细绳上端连接一力传感器,可测摆绳上的张力F,力传感器连接电脑可描绘出的关系如图(c)所示,忽略空气阻力。
(1)该单摆的周期T与的大小关系为_______。
A. B. C.
(2)该兴趣小组的同学测量并改变绳长l并测出对应的周期T,绘制图(d),其中为纵轴,l为横轴,不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离为d。则关于绳长l的函数表达式为________。
(3)图线的纵截距大小为a,斜率为b,则不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离_______。(用a、b表示)
【答案】(1)C (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
最高点绳子拉力最小,最低点绳子拉力最大,所以,即
故选C。
【小问2详解】
由单摆周期
可得
【小问3详解】
图线的纵截距大小为a,斜率为b,则,
解得
12. 图1是演示简谐运动图象的装置,它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,若将沙漏下方的木板匀速拉出,漏出的沙在板上会形成一条曲线。通过对曲线的分析,可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图2是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。
①沙漏在木板1上形成曲线OA段经历的时间_________(填“大于”、“等于”或“小于”)沙漏在木板2上形成曲线O′A′段经历的时间。
②经测量发现,若木板1运动的速度大小为,木板2运动的速度大小为,则( )
A. B. C. D.
【答案】 ①. 等于 ②. C
【解析】
【分析】
【详解】①[1]根据单摆周期公式
它们在同一地点,且摆长相同,则周期相同,因此OA段经历的时间与段经历的时间,均为一个周期,即两者相等。
②[2]设板长为L,则
,
根据题意,L相同,且
则有
故C正确,ABD错误。
故选C。
四、解答题(本题共3小题13题10分14题15分15题15分共40分)
13. 如图所示,质量的物体C放置在质量的物体B上,物体B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振幅,弹簧的劲度系数为,运动过程中物体B对物体C的摩擦力的最大值恰好为最大静摩擦力(假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。已知劲度系数为k的弹簧,形变量为x时的弹性势能,取重力加速度大小。
(1)求物体C的下表面与B的上表面间的动摩擦因数;
(2)当弹簧的弹性势能与振子(物体B、C整体)的动能相等时,求此时振子的速度v;
(3)已知该简谐运动的周期,求振子从平衡位置到弹簧的弹性势能与振子的动能相等所需的最短时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物体B对物体C的摩擦力恰好为最大静摩擦力时,对整体根据牛顿第二定律有
对物体C根据牛顿第二定律有
解得
(2)弹簧的弹性势能与振子(物体B、C整体)的动能相等时,则
根据机械能守恒定律有
解得
(3)根据题意有
设向右为正方向,振子从平衡位置向右运动时开始计时,该振子的振动方程为
根据题意有
解得
14. 如图,匀强磁场的磁感应强度,边长为的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。,外电路电阻。求:
(1)从此刻计时(线圈平面与磁感线平行),线圈转过60度角的感应电动势瞬时值:
(2)由图示位置转过90度角过程中通过R的电荷量q。
(3)线圈转动一周在电阻R上产生的热量;
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据
因此感应电动势的瞬时表达式为
当时,用时
代入表达式可得
(2)根据
联立可得
(3)电流的有效值
电阻R在一周期内产生的热量
15. 海南省大广坝水电站是一个具有发电、灌溉、供水和旅游等综合经济效益的大型综合性利用工程,是海南省第一个重点建设项目。水电站拦河大坝长5842m,号称亚洲第一长坝。如图所示,水电站用一小型交流发电机组向远处用户供电,若发电机线圈abcd匝数N=100匝,面积S=0.03,线圈匀速转动的角速度,匀强磁场的磁感应强度,输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用,输电导线的总电阻为R=10Ω,变压器都是理想变压器,降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=10∶1,若用户区标有“220V,8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求:
(1)输电线路上损耗的电功率;
(2)发电机电动势最大值和升压变压器副线圈;
(3)若升压变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=1∶8,交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比。
【答案】(1);(2),:(3)
【解析】
【详解】(1)设降压变压器原、副线圈的电流分别为、,电动机恰能正常工作,有
根据理想变压器的变流比可知
解得
所以输电线路上损耗的电功率
解得
(2)根据正弦式交变电流产生规律可知,最大值为
代入数据解得
根据理想变压器的变压比可知
解得
升压变压器副线圈两端电压
解得
(3)根据理想变压器的变压比可知
可得
升压变压器的原线圈输入功率
可得
根据
解得
电机线圈内阻上消耗的热功率
可得
所以交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比
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2025-2026学年第二学期高二年级4月诊断考试物理试卷
考试时间:75分钟 考试分值:100分
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是( )
A. B.
C. D.
2. 对讲机的工作原理是将声信号转化为电信号,然后将该信号以电磁波的形式发射出去。如图所示为对讲机内部的部分电路。已知灵敏电流计的偏转方向与电流的方向有关,电流从左侧流入灵敏电流计时指针向右偏转,反之,电流从右侧流入灵敏电流计时指针向左偏转。某次灵敏电流计的指针向右偏转,且偏角逐渐增大。下列说法正确的是( )
A. 两板间的电压正在增加
B. 两板间的电场向上
C. 减小两极板之间的距离,振荡周期减小
D. 在线圈中插入铁芯,振荡频率增大
3. 图甲为新能源电动汽车的无线充电原理图,M为匝数的受电线圈,N为送电线圈。当送电线圈N接交变电流后,在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场,其磁通量随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 穿过受电线圈的最大磁通量为0.01Wb
B. 受电线圈产生的感应电动势的最大值为20V
C. 受电线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
D. 在时刻,受电线圈产生的感应电动势为
4. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,原线圈的电压,副线圈中接有、可变电阻,所用电表均为理想电表。断开开关,在增大的过程中,电流表、电压表、电压表示数的变化量分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 小于
B. 与均不变
C. 闭合开关调为0,变压器的输入电流为
D. 闭合开关,保证电容器不损坏,电容器的耐压值至少为
5. “西电东送”是中国的一项重大能源战略工程,旨在将西部地区丰富的煤炭、水能、风能资源转化为电力资源,并通过电网输送到电力需求较大的东部沿海地区。若某发电厂电能输送示意图如图所示,发电厂的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器的匝数都不变,当用户数量增多时,下列说法正确的是( )
A. 输电线上的电流减小
B. 输电线上的损耗功率减小
C. 升压变压器副线圈的电压减小
D. 降压变压器原线圈的电压减小
6. 如图所示,带正电的小球处在竖直向下的匀强电场中做简谐运动,小球运动到最高点时弹簧刚好处于原长,小球做简谐运动的最大速度为v1、振幅为A1,当小球运动到最高点时迅速撤去电场,此后小球振动过程中的最大速度为v2、振幅为A2,则下列判断正确的是( )
A. v1=v2 B. v1>v2 C. A1<A2 D. A1=A2
7. 用手握住软绳的一端,以频率持续上下抖动,形成一列简谐横波。某时刻波形如图,A、C两质点均处于波峰位置且相距,下列说法正确的是( )
A. 该波的波速为 B. 所有质点振动的周期均为
C. 图示时刻,质点B振动方向向下 D. 再经过,A点到达波谷位置
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
8. 如图甲所示,一台线圈内阻的小型发电机外接一只电阻的灯泡,发电机内匀强磁场的磁感应强度,线圈的面积,发电机正常工作时通过灯泡的电流i随时间t变化的正弦规律图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. t=0.1s时,穿过线圈的磁通量最大
B. t=0.05s时,理想交流电压表的示数为30V
C. 发电机线圈的匝数为360匝
D. 发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为28J
9. 如图甲所示为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100,其输入电压变化规律如图乙所示,远距离输电线的总电阻为100 Ω。降压变压器副线圈电路部分为一火警报警系统原理图,其中R1为一定值电阻,R2为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)。未出现火警时,升压变压器的输入功率为750 kW。下列说法中正确的有( )
A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 Hz
B. 远距离输电线路损耗的功率为180 kW
C. 当传感器R2所在处出现火警时,电压表V的示数变大
D. 当传感器R2所在处出现火警时,输电线上的电流变大
10. 一列沿x轴传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示,P、Q是在波的传播方向上平衡位置相距1m的两个质点,质点P此时刻恰过平衡位置并沿y轴负方向振动。已知波的周期为6s,则下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波沿x轴负方向传播
C. t=0.5s时刻, P、Q速度相同 D. t=1.0s时刻, P、Q速度相同
三、实验题(共16分)
11. 如图(a)所示为小朋友玩的不倒翁玩具,某兴趣小组想测量该不倒翁重心的位置,设计如图(b)所示实验,轻质细绳上端连接一力传感器,可测摆绳上的张力F,力传感器连接电脑可描绘出的关系如图(c)所示,忽略空气阻力。
(1)该单摆的周期T与的大小关系为_______。
A. B. C.
(2)该兴趣小组的同学测量并改变绳长l并测出对应的周期T,绘制图(d),其中为纵轴,l为横轴,不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离为d。则关于绳长l的函数表达式为________。
(3)图线的纵截距大小为a,斜率为b,则不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离_______。(用a、b表示)
12. 图1是演示简谐运动图象的装置,它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,若将沙漏下方的木板匀速拉出,漏出的沙在板上会形成一条曲线。通过对曲线的分析,可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图2是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。
①沙漏在木板1上形成曲线OA段经历的时间_________(填“大于”、“等于”或“小于”)沙漏在木板2上形成曲线O′A′段经历的时间。
②经测量发现,若木板1运动的速度大小为,木板2运动的速度大小为,则( )
A. B. C. D.
四、解答题(本题共3小题13题10分14题15分15题15分共40分)
13. 如图所示,质量的物体C放置在质量的物体B上,物体B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振幅,弹簧的劲度系数为,运动过程中物体B对物体C的摩擦力的最大值恰好为最大静摩擦力(假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。已知劲度系数为k的弹簧,形变量为x时的弹性势能,取重力加速度大小。
(1)求物体C的下表面与B的上表面间的动摩擦因数;
(2)当弹簧的弹性势能与振子(物体B、C整体)的动能相等时,求此时振子的速度v;
(3)已知该简谐运动的周期,求振子从平衡位置到弹簧的弹性势能与振子的动能相等所需的最短时间。
14. 如图,匀强磁场的磁感应强度,边长为的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。,外电路电阻。求:
(1)从此刻计时(线圈平面与磁感线平行),线圈转过60度角的感应电动势瞬时值:
(2)由图示位置转过90度角过程中通过R的电荷量q。
(3)线圈转动一周在电阻R上产生的热量;
15. 海南省大广坝水电站是一个具有发电、灌溉、供水和旅游等综合经济效益的大型综合性利用工程,是海南省第一个重点建设项目。水电站拦河大坝长5842m,号称亚洲第一长坝。如图所示,水电站用一小型交流发电机组向远处用户供电,若发电机线圈abcd匝数N=100匝,面积S=0.03,线圈匀速转动的角速度,匀强磁场的磁感应强度,输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用,输电导线的总电阻为R=10Ω,变压器都是理想变压器,降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=10∶1,若用户区标有“220V,8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求:
(1)输电线路上损耗的电功率;
(2)发电机电动势最大值和升压变压器副线圈;
(3)若升压变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=1∶8,交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比。
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