1、第十章 章末检测1一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e220 sin 100t(V)，那么()A该交变电流的频率是100 HzB当t0时，线圈平面恰好与中性面垂直C当t s时，e最大D该交变电流电动势的有效值为220 V解析根据交变电流的表达式可知该交变电流的频率f50 Hz，有效值为220 V，A、D错；当t0时，e0，所以线圈平面恰好处于中性面，B错；当t s时，e有最大值220 V，C正确答案C2供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压，使用的仪器是电流互感器和电压互感器，接线如图1所示其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，下列说法中
2、正确的是()图1AA为电流互感器，且n1n4，b是电压表CB为电流互感器，且n3n2，a是电压表解析A为电流互感器，串联接入电路，副线圈中电流较小，则n1n4，b是电压表，B正确答案AB3电阻R1、R2和交流电源按照图2甲所示方式连接，R110 ，R220 .合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则()图2A通过R1的电流的有效值是1.2 ABR1两端的电压有效值是6 VC通过R2的电流的有效值是1.2 ADR2两端的电压有效值是6 V解析由题图知流过R2交流电电流的最大值I2m0.6 A，故选项C错误；由U2mI2mR212 V知，选项D错误；因串联电路电流
3、处处相同，则I1m0.6 A，电流的有效值I10.6 A，故A项错误；由U1I1R16 V，故选项B正确答案B4如图3所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()图3A在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为零B线圈先后两次转速之比为32C交流电a的瞬时值为u10sin 5t(V)D交流电b的最大值为 V解析由图可知t0时刻感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；由图可知Ta0.4 s，Tb0.6 s，线圈先后两次转速之比nanbTbTa32，选项B正确；交流电a的瞬时值为u
4、Umsin，得u10sin 5t(V)，选项C正确；感应电动势最大值UmNBSNBS，所以UmaUmbTbTa，交流电b的最大值为 V，选项D正确答案BCD5如图4所示，abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈，绕对称轴OO匀速转动，角速度为.空间中只有OO左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.若闭合线圈的总电阻为R，则()图4A线圈中电动势的有效值为NBL2B线圈中电动势的最大值为NBL2C在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流D当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为NBL2解析最大值EmNBL2，有效值ENBL2.在转动的过程中，线圈始终有一半在磁场中运动，故
5、线圈中始终有电流通过图中所示位置中，穿过线圈的磁通量为BL2，正确选项为B.答案B6如图5所示，矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表A组成闭合电路线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度100 rad/s.线圈的匝数N100，边长ab0.2 m，ad0.4 m，电阻不计磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小B T电容器放电时间不计下列说法正确的是()图5A该线圈产生的交流电动势峰值为50 VB该线圈产生的交流电动势有效值为25 VC电容器的耐压值至少为50 VD电容器的电容C变大时，电流表的示数变小解析该交流电的瞬时值表达式为eNBSsin t50sin 100t
6、 V，其峰值为50 V，所以A、C均错由于一个周期内只有半个周期产生感应电动势，所以有T0，解得E25 V，即B正确C变大时电容器对交流电的阻碍作用减小，电流表的示数变大，所以D错答案B7某水电站，用总电阻为2.5 的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是()A输电线上输送的电流大小为2.0105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108 kWD输电线上损失的功率为P，U为输电电压，r为输电线的电阻解析输电线上输送的电流I6 000 A，A错；输电线上损失的电压为U
7、Ir6 0002.5 V1.5104 V15 kV，B对；若改用5 kV的电压输电，则输电线上输送的电流I6105 A，输电线上损失的功率PI2r(6105)22.5 W9108 kW，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3106 kW，C错；D项中输电线上损失的功率P，U应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D错答案B8电阻为1 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6所示现把交流电加在电阻为9 的电热丝上，下列判断正确的是()图6A线圈转动的角速度100 rad/sB在t0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量最大C电热丝两端的电
8、压U100 VD电热丝此时的发热功率P1 800 W解析由题图可以看出该交变电流的周期T0.02 s，则角速度100 rad/s，A项错t0.01 s时刻，电压达到最大，则此时磁通量变化率最大，磁通量为零，B项错电热丝两端电压为路端电压URU90 V，故C项错根据电功率公式P W1 800 W，故D项正确答案D9如图7甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为110的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22 W现闭合开关，灯泡正常发光则()图7At0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零B交流发
9、电机的转速为50 r/sC变压器原线圈中电流表示数为1 AD灯泡的额定电压为220 V解析由题图知t0.01 s时e0，此时线圈平面位于中性面，磁通量最大，A错；周期T0.02 s，所以n50 r/s，B对；由理想变压器原理得：，其中U1 V，得UL220 V，IL0.1 A，而，得I11 A，C对；灯泡的额定电压为交流电压的有效值220 V，D错答案BC10如图8甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5 A的保险丝L，原线圈匝数n1600匝，副线圈匝数n2120匝当原线圈接在如图乙所示的交流电源上时，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接()图8A阻值为12 的电阻B并联两盏“3
10、6 V,40 W”的灯泡C工作频率为10 Hz的用电设备D耐压值为36 V的电容器解析根据图乙可知，原线圈输入的交变电压的最大值U1m180 V，有效值U1180 V，周期T10.02 s，频率f11/T150 Hz，又n1n251，所以副线圈的输出电压的最大值为U2m36 V，有效值U236 V，周期T2T10.02 s，频率f2f150 Hz；若副线圈两端接阻值为12 的电阻，则I2U2/R3 A，I1n2I2/n10.6 A0.5 A，即流过保险丝的电流超过了其熔断电流，选项A错误；若并联两盏“36 V,40 W”的灯泡，那么，灯泡两端电压刚好为其额定电压，此外，流过保险丝的电流I1n2I2/n10.2I20.22(A)36 V，即超过了电容器的耐压值，所以选项D错误答案B