1、高考资源网（） 您身边的高考专家物理高考资源网 物理能力训练（20）高考资源网1. (15 分) （2012江苏物理）某兴趣小组设计了一种发电装置，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 =2 l. 线圈以角速度绕中心轴匀速转动，bc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，感应电动势的大小Em；(2)线圈切割磁感线时，bc 边所受安培力的大小F；(3)外接
2、电阻上电流的有效值I。.R 上消耗的电能 W=Im2Rt，且W=I2RT， 联立解得： 。【考点定位】此题考查交变电流的产生、有效值及其相关知识。2 (2012天津理综)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P2/ P1分别为A， BR， C， DR，【答案】D【解析】当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路电压为kU，线路中电流I=P/kU，线路损耗的电功率为P1=I2R=R。若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线
3、路电压为nkU，线路中电流I=P/nkU，线路损耗的电功率为P2=I2R=R。P2/ P1=，选项D正确ABC错误。【考点定位】本题考查变压器、电能输送等，意在考查考生灵活应用相关知识的能力。3（16分）（2012安徽理综）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中，有一矩形线图abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻形成闭合电路。图2是线圈的住视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1, bc
4、长度为L2,线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）（1） 线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式；（2） 线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；（3） 若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）3【答案】（1）e1=BL1L2sint.。（2）e2=BL1L2sin(t+0.)。（3）QR=R。【解析】（1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd转动速度为v，则v=L2，在t时刻，导线ab和cd切割磁感线，产生的感应电动势均为E1=BL1v，由图可知，v=vsint，则t时刻整个线圈的感应电动势为e1=BL1L2sint.。其中T=2/，于是，QR=R。【考点定位】此题考查交变电流的产生、瞬时值表达式、闭合电路欧姆定律、有效值、焦耳定律及其相关知识。高考资源网答案：高考资源网高考资源网版权所有，侵权必究！
