1、专题强化四 选修321如图(a)、(b)所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则 ( )A在电路(a)中,断开S,A将渐渐变暗B在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗C在电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗D在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗2某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不
2、出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 ( )A电源的内阻较大B小灯泡电阻偏大C线圈电阻偏大D线圈的自感系数较大3新一代炊具电磁炉,具有无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等优势。电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食物。下列相关说法中正确的是 ( )A锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好C锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果4如图所示,两个相邻的有界匀强磁场区域,方向相反,且垂直纸面,磁感应强度的大小均
3、为B。以磁场区左边界为y轴建立坐标系,磁场区域在y轴方向足够长,在x轴方向宽度均为a。矩形导线框ABCD的CD边与y轴重合,AD边长为a。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域,且线框平面始终保持与磁场垂直,线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向) ( )5实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型,正方形线圈在水平匀强磁场中,绕垂直于磁感线的OO轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表,并让线圈每秒转25圈,读出电压表的示数为10V。已知R=10,线圈电阻忽略不计,下列说法正确的是 ( )A线圈平面与磁场平行时,线圈中的瞬时电流为零B从
4、线圈平面与磁场平行开始计时,线圈中感应电流瞬时值表达式为i=sin50t(A)C流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次D电阻R上的热功率等于10W6如图所示,一理想自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上,输入端AB间加一正弦式交流电压,在输出端BP间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变阻器,移动P的位置,可改变副线圈的匝数,变阻器的滑动触头标记为Q,则 ( )A只将Q向下移动时,灯泡的亮度变大B只将Q向下移动时,电流表的读数变大C只将P沿顺时针方向移动时,电流表的读数变大D只提高输入端的电压U时,电流表的读数变大7如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为41,原线圈两端接入一正弦交流电源;
5、副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表。则 ( )A若电压表读数为6V,则输入电压的最大值为24VB若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D若保持负载电阻不变,输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍8通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P,原线圈的电压U保持不变,输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路损耗的电功率为P1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗的电功率为P2,则P1和P2P1分别为 ( )A, B
6、()2R, C, D()2R,9某水电站,用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是3106kW;现用500kV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15kVC若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9108kWD输电线上损失的功率为P=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻10电流互感器和电压互感器如图所示其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数,a、b为两只交流电表,则 ( )AA为电流互感器,且n1n2,a是电压表CB为电流互感器,且n3n4,b是电压表11某兴趣小组设计了一种发电装
7、置,如图所示,在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为,磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l。线圈以角速度绕中心轴匀速转动,bc边和ad边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为r,外接电阻为R。求:(1)线圈切割磁感线时产生的感应电动势;(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小。12用一横截面积为S、电阻率为的匀质导体材料绕制成单匝正方形线框abcd,边长为L。将线框水平放置,垂直水平面方向存在竖直向下的有界磁场,其左侧边界为MN,右侧范围足够大。(1)如图甲所示,
8、其空间存在的是匀强磁场,磁感应强度为B,求dc边以速度v平行磁场边界匀速进入磁场过程中d、c间的电势差Udc;(2)如图乙所示,若线框静止不动,且恰好有一半面积处在磁场中,当磁场以变化率k均匀增大时,求线框上感应电流的大小和方向;(3)在图乙所示情形中,磁场恒定,磁感应强度为B,线框以角速度绕磁场边界MN匀速转动,从图示位置开始计时,此时cd边速度垂直纸面向里,试定性地作出线框上的电流随时间变化的图象。(不要求写出坐标轴的量值,规定电流方向abcda为正)13如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间的距离L=1m,定值电阻R1=6,R2=3,导轨上放一质量m
9、=1kg的金属杆,杆的电阻r=2,导轨的电阻不计,整个装置处于磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现用一拉力F沿水平方向拉杆,使金属杆以一定的初速度开始运动。图乙所示为通过R1中电流的平方I 随时间t的变化关系图象,求:(1)5s末金属杆的速度;(2)写出安培力大小随时间变化的关系式;(3)5s内拉力F所做的功。14如图甲是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,上下均由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动,在电动机部位装有电磁刹车器,其简化原理如图乙所示。一个半径为L的圆形金属导轨固定在竖直平面内,一根长为L的金属棒OC的C
10、端与导轨接触良好,O端固定在导轨圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r=的圆盘,圆盘上的钢索分别接平衡重物和左下滑轮,钢索与圆盘不打滑,转轴和金属棒能随圆盘一起转动。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的磁感应强度为B的匀强磁场,a点与导轨相连,b点通过电刷与金属棒O端相连。a、b两点间连接一阻值为R的电阻。电梯中人的总质量为m,电梯在中间运行阶段的速度始终为v。不计空气阻力、部件间的摩擦阻力、电磁刹车器的质量以及金属棒、导轨、导线和电刷的电阻,重力加速度g取10m/s2。(1)若让电梯在上行即将到顶层前关闭电动机并断开电磁刹车器的开关,依靠惯性上升高度h后停止,求h的大小;(2)若让电梯在下行阶段距离底层高度为h1时,关闭电动机的同时闭合电磁刹车器的开关,仅靠电磁刹车器使电梯到底层时停止,则判断该情况下流过电阻R的电流方向并计算闭合开关瞬间电流的大小及该过程中在电阻R上产生的热量。参考答案1AD2C3CD4C5CD6D7AD8D9B10AD11(1)2Bl2 (2)12(1) (2)方向abcda, (3)正弦曲线13(1)3m/s (2)0.24 (3)0.9J14(1) (2)b到a,mgh1(2Mm)v2