1.线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e=10
sin20πtV,则下列说法中正确的是
①t=0时,线圈平面位于中性面
②t=0时,穿过线圈的磁通量为最大
③t=0时,导线切割磁感线的有效速度最大
④t=0.4 s时,e有最大值10
V
A.①② B.②③ C.③④ D.①③④
[解析] 若从中性面开始计时,交流电动势瞬时表达式:e=Emsinωt,该瞬时虽然穿过线圈的磁通量最大,但线圈两边的运动方向恰和磁场方向平行,不切割磁感线,电动势为零,当t=0.4 s时,e=0.
[答案] A
7.(2002年上海高考)按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过 0.50 W/m2. 若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1 W,那么在距离该通讯装置_______ m以外是符合规定的安全区域(已知球面面积为S=4πR2).
[答案] 0.40
●素质能力过关检测
6.(2002年广东、广西、河南高考)远距离输电线路的示意图如下图13-4所示,若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是
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图13-4
A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B.输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定
C.当用户用电器的总电阻减少时,输电线上损失的功率增大
D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
[答案] C
5.(2001年全国高考)一个理想变压器,原线圈和副线圈的匝数分别为U1和n2,正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2.已知n1>U2,则
A.U1>U2,P1<P2 B.P1=P2,I1<I2
C.I1<I2,U1>U2 D.P1>P2,I1>I2
[解析] 因变压器为理想变压器,故有
,P1=P2,由题意知:n1>n2,则U1>U2,又因I1U1=I2U2,所以I1<I2,故BC选项正确.
[答案] BC
4.(1999年全国高考)如图13-3是4种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220 V,40 W”.当灯泡消耗的功率都调至20 W时,哪种台灯消耗的功率最小
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图13-3
[解析] 由A、B、C、D四选项分析可知:C中理想变压器功率损耗为零,电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20 W,而其他选项中,不论滑动变阻器是分压接法还是限流接法,滑动变阻器上总有功率损耗,台灯的消耗功率都大于20 W,故C项正确.
[答案] C
3.(1998年全国高考)一理想变压器,原线圈匝数n1=1100,接在电压220 V的交流电源上,当它们对11只并联的“36 V,60 W”灯泡供电时,灯泡正常发光,由此可知该变压器副线圈的匝数n2=______,通过原线圈的电流I1=______ A.
[解析] 灯泡正常发光说明U2=36 V,所以由
得:
n2=
×1100=180.
由P1=U1I1=P2,
所以I1=
A=3 A.
[答案] 180 3
2.(2000年全国高考)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动.线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图13-2所示.发电机内阻r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω.已知感应电动势的最大值Em=UωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.
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图13-2
[解析] 从Φ-t图线看出Φm=1.0×10-2 Wb,T=3.14×10-2 s.已知感应电动势的最大值Em=UωΦm,又ω=
,故电路中电流最大值Im=
=2 A,交流电流表的示数是交流电的有效值,即I=
=1.4 A .
[答案] 1.4 A
1.(1999年上海高考)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图13-1所示.如果其他条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为
A.400 V,0.02 s
B.200 V,0.02 s
C.400 V,0.08 s
D.200 V,0.08 s
[解析] 从图中看出,该交变电流的最大值和周期分别是:Em=100 V,T=0.04 s,而最大值Em=NBSω,周期T=
,当线圈转速加倍时,ω′=2ω,故Em′=2Em=200 V,T′=
=0.02 s,故B对.
[答案] B
12.
在LC振荡电路中,电容C两端的电压UC随时间变化的图象如图13-2-7所示,根据图象可以确定振荡电路中电场能最大的时刻为_______,在T/2-3T/4时间内电容器处于_______状态,能量转化情况是_______.
[解析] 电容器两极板间电压最大时,电场能最大,由图可知电场能最大时刻为0,
,T.在
-
T时间内,两极板间电压变小,电容器处于放电状态,电场能正转化为磁场能.
[答案] 0,
,T
放电 电场能转化为磁场能
章末综合讲练
●知识网络
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[PSY2,BP]
●高考试题
11.LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图13-2-6所示,则下列说法错误的是
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图13-2-6
A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电
B.若电容器正在放电,则电容器上极板带负电
C.若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大
D.若电容器正在放电,则自感电动势正在阻碍电流增大
[解析] 若该时刻电容器上极板带正电,则可知电容器处于充电阶段,电流应正在减小,知A正确.若该时刻电容器上极板带负电,则可知电容器正在放电,电流正在增强,知B正确,由楞次定律知D亦正确.
[答案] C
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