2018届高三物理复*课时作业:专题四 电路与电磁感应4.1 含解析

发布于:2021-06-19 13:05:44

[课时作业] (本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!) 选择题(1~5 题为单项选择题,6~9 题为多项选择题) 1. (2017· 怀化市一模)电阻为 1 Ω 的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁 场中匀速转动, 产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在 电阻为 9 Ω 的电热丝上,则下列说法中正确的是( A.线圈转动的角速度为 31.4 rad/s B.如果线圈转速提高一倍,则电流不会改变 C.电热丝两端的电压 U=100 2 V ) D.电热丝的发热功率 P=1 800 W 解析: 2π 从图中可知:T=0.02 s,ω= =314 rad/s,故 A 错误;其他条 T 件不变,如果线圈转速提高一倍,角速度 ω 变为原来的两倍。由电动势最大值 Em=NBSω 得知,交流电动势的最大值变为原来的两倍,电压的有效值为原来 的 2 倍,根据欧姆定律可知电流发生改变。故 B 错误。该交流电压的最大值为 200 V,所以有效值为 100 2 V,则电热丝两端的电压为 ×100 10 9 2 V=90 U2 ?90 2?2 2 V,故 C 错误;根据 P= 得:P= W=1 800 W,故 D 正确。 R 9 答案: D 2.(2017· 湖南省五市十校高三联考)如图所示,理想变压器原、副线圈中分 别接有电阻 R1、R2,R1=R2=10 Ω,原、副线圈的匝数之比 N1∶N2=2∶1,R2 两端电压为 10 V,则 R1 两端的电压为( ) A.5 V C.15 V 解析: B.10 V D.20 V 设 R1 两端的电压为 UR1,原、副线圈回路中电流分别为 I1、I2, UR1 R1 ,I2= UR2 R2 ,联立以上三式并 由理想变压器的电流关系 I1∶I2=N2∶N1,而 I1= 代入数据得 UR1=5 V,所以选项 A 正确。 答案: A 3.如图所示,在同一水*面内有两根足够长的光滑水*金属导轨,间距为 l,电阻不计,其左端连接一阻值为 R 的定值电阻。两导轨之间存在着磁感应强 度大小为 B 的磁场,磁场边界由多个半周期正弦曲线衔接而成,磁场方向如图 所示。当置于两金属导轨上的导体棒在水*外力 F(图中未画出)作用下以速度 v(较大)匀速向右运动,导体棒与两金属导轨垂直且始终接触良好,电压表和电 流表均为理想交流电表,导体棒电阻不计,则( ) A.由于磁场方向周期性变化,电流表示数也周期性变化 B.电压表的示数在导体棒位于图中 ab 位置时最大 C.当导体棒运动到图中虚线 cd 位置时,水*外力 F=0 D.若导体棒运动的速度加倍,则导体棒在图中 ab 位置时水*外力 F 的瞬 时功率也将加倍 解析: 当导体棒切割磁感线时,产生的感应电动势为 E=BLv,由于 L 按 半周期的正弦规律变化, 且磁场方向周期性变化,故这个过程产生正弦式变化的 电流,电流表、电压表的示数均不变,故 A、B 错误;当导体棒运动到题图所示 虚线 cd 位置时,感应电流为零,水*外力 F=0,故 C 正确;若导体棒运动的 速率变为 2v,则导体棒在题图所示 ab 位置时,电流加倍,安培力大小加倍,所 以水*外力 F 的瞬时功率将变为原来的 4 倍,D 错误。 答案: C 4.(2017· 广西重点高中高三一模) 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 2∶1,a、b 端接入一正弦式 交流电源。L1、L2 为两只规格均为“22 V 6 W”的灯泡,两电表为理想交流电 表。当滑动变阻器的滑片 P 处于中间位置时,两灯泡恰好都正常发光。下列说 法正确的是( ) A.电流表示数为 0.27 A B.电压表示数为 44 V C.滑片 P 向下移动时,灯泡 L2 将变暗 D.滑片 P 向上移动时,灯泡 L1 将变暗 解析: 由于原、副线圈匝数比为 2∶1,则原、副线圈电流比为 1∶2,因两 3 11 A,则副线圈电流为 6 11 A=0.55 A,A 错。 灯泡正常发光,所以原线圈电流为 原、副线圈两端电压比为 2∶1,副线圈两端电压为 22 V,所以原线圈两端电压为 44 V,B 对。滑片 P 向下移动时,副线圈电路的电阻变小,电流变大,则原线 圈电路中电流也变大,即通过灯泡 L2 的电流变大,灯泡 L2 可能变亮或烧毁,C 错。滑片 P 向上移动时,通过灯泡 L2 的电流变小,原线圈两端电压变大,则副 线圈两端电压也变大,灯炮 L1 可能变亮或烧毁,D 错。 答案: B 5.(2017· 福建省毕业班质量检查)因为模拟远距离交流输电的电路,升压变 压器 T1 的原、 副线圈匝数比 n1∶n2=1∶k, 降压变压器 T2 的原、 副线圈匝数比 n3∶ n4=k∶1, 模拟输电导线的电阻 r=3 Ω, T2 的负载是规格为“15 V 45 W”的灯 泡 L。当 T1 的输入电压为 16 V 时 L 正常发光,两个变压器可视为理想变压器, 则 k 的值为( ) 3 A. 2 C.4 B .3 D.9 解析: 由变压器的工作原理可知,变压器 T1 原线圈的电压为 16 V,则副 线圈的输出电压为 16 kV, 降压变压器 T2 的输出电压为 15 V、 输出电流为 I4= P0 U0 45 3 = A=3 A,则降压变压器 T2 原线圈两端的电压为 15 kV、输入电流为 A, 15 k 3 又 16 kV=(15 k+3× )V,解得 k=3,B 正确。 k 答案: B 6.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为 5∶1,原线圈接入如图乙 所示的正弦交流电,副线圈与二极管(正向电阻为零,相当于导线;反向电阻为 无穷大,相当于断路)、定值电阻 R0、热敏电阻 Rt(阻值随温度的升高而减小)及 报警器 P(电流增加到一定值时报警器 P 将发出警报声)组成闭合电路。电压表、 电流表均为理想电表。下列判断正确的是( ) A.变压器副线圈输出交流电的频率为

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