1、人教版高中物理选修1-1 第三章 电磁感应 单元检测一、单选题1.如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则下列说法中正确的是（ ） A.K闭合瞬间，两灯同时亮，以后D2熄灭，D1变亮B.K闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样C.K断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭D.K断开时，D2立即熄灭，D1闪一下再慢慢熄灭2.如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=200匝，交流电源的电动势e=311sin（100t） V（不考虑其内阻），电阻R=88，电压表和电流表对
2、电路的影响可忽略不计（ ）A.电压表的示数为62.2 VB.电流表的示数为2.5 AC.通过R的电流最大值为0.5 AD.变压器的输入电功率为22 W3.一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改为110V，已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为（ ） A.200B.400C.1600D.32004.一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是（ ） A.141.4VB.100VC.70.7VD.50V5.如图所示，矩形线框置于磁场中，该磁场可视为匀强磁场线框通过
3、导线与电阻构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动，下列说法正确的是（ ）A.线框通过图中位置瞬间，线框中的电流方向由A到BB.线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C.线框通过图中位置瞬间，通过电阻的电流瞬时值最大D.若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电阻电流的有效值变为原来的 倍6.图甲所示为交流发电机的原理图，其矩形线圈绕垂直于磁场的固定轴OO匀速转动，匀强磁场的方向水平向右，图乙是穿过矩形线圈的磁通量随时间t变化的图象，矩形线圈的内阻r=1，定值电阻R=1，理想交流电压表 的示数1V，下列说法正确的是（ ）A.在0.01s时刻，电路中电流的瞬时值为2AB.
4、在0.015s时刻，R两端电压的瞬时值为0C.电阻R消耗的热功率为2WD.发电机电动势e随时间t变化的规律e=2 sin100t（V）7.如图所示为正弦交流电经过整流器处理后的电压波形，其电压的有效值是（ ）A.1.5VB.1VC.VD.V8.关于电磁感应现象的有关说法正确的是（ ） A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，电路中就有感应电流产生B.穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中感应电流就减小C.穿过闭合电路中的磁通量越大，则电路中的感应电动势越大D.穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大9.某同学想用220V交流作为小型收录机的电源他先制作了一个交流变为直流的整流器，但是
5、这个整流器需要用6V的交流电源，于是他又添置了一台220V/6V的变压器，如图所示他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、d引线比b、c引线粗他不知道如何接法，也没有相应的说明书你能帮他判断一下吗？下列几种接法正确的是（ ）A.a、d接220V，b、c接6VB.a、d接6V，b、d接220VC.a、c接220V，b、d接6VD.a、c接6V，b、d接220V10.目前我国远距离输送交流电用的电压有110kV、220kV和330kV，输电干线已经采用500kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750kV采用高压输电是为了（ ） A.加快输电的速度B.降低输电的技术要求C.方便调节交流
6、电的频率D.减小输电线上的能量损失11.如图所示，电源的电动势为E ， 内阻r不能忽略A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈关于这个电路的以下说法正确的是( )A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C.开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D.开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯12.如图所示电路中，A、B是相同的两小灯泡L是一个带铁芯的线圈，电阻可不计，调节R ， 电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时( )A.两灯同时点亮、同时熄灭B.合上S时
7、，A比B先到达正常发光状态C.断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，通过A灯的电流方向与原电流方向相同，而B灯的电流反向D.断开S时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭13.一交流电流的图象如图所示，由图可知（ ）A.用电流表测该电流其示数为14.1 AB.该交流电流的频率为50HzC.该交流电流通过10电阻时，电阻消耗的电功率为1000 WD.该交流电流瞬时值表达式为i=14.1sin314t A二、填空题14.一理想变压器，原线圈1100匝，接在220V交流电路上现用它对10只“36V 60W”的灯泡供电，副线圈需要_匝，通过原线圈的电流_如果其中一只灯泡突然短路，则通过原线圈的电流会_（填增大、不
8、变、减小，等于零） 15.如图为某一同学“研究自感现象”的实验电路图，A、B是相同的两小灯L是一个带铁芯的线圈，电阻可忽略调节R，电路稳定时两灯都正常发光，则在开关断开时，A灯将_，B灯将_（填“立即熄灭”、“逐渐熄灭”或“闪亮一下后再熄灭”）16.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下那么闭合开关，稳定后，将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_（填“左”或“右”）偏一下17.如图是某正弦式交变电流的图象，则此正弦式交变电流的频率为_Hz，电流的有效值为_A三、解答题18.19世纪对电磁感应的探索，是一场国际性的研究活动。在1831年
9、法拉第发现电磁感应现象之前，法国科学家安培、瑞士物理学家科拉顿都对此进行了研究。有史料记载科拉顿设计了一个利用磁铁在闭合线圈中获取电流的实验：将一块磁铁在螺线管中移动，使导线中产生感应电流。为了排除磁铁移动对检流计指针偏转的影响，他把检流计放到隔壁房间中去，用长导线把检流计和螺线管连接起来。实验开始了，科拉顿把磁铁插到线圈中去以后，就跑到隔壁房间中去，但他十分痛心地看到检流计的指针静止在原位。请你参考法拉第所阐述的引起电流的原因分析一下，科拉顿没能看到电磁感应现象的原因是什么？ 四、实验探究题19.模拟法拉第的实验 （1）演示：如图所示线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连
10、接，把线圈A装在线圈B的里面观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生把观察到的现象记录在下表中操作现象开关闭合瞬间_开关断开瞬间_开关闭合时，滑动变阻器不动_开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片_结论：只有当线圈A中电流_时，线圈B中才有电流产生（2）演示实验中，通、断电瞬间，变阻器滑动片快速移动过程中，线圈A中电流_，导致线圈B内磁场_，变强或者变弱（线圈面积不变），从而引起线圈中的_发生变化，有_电流产生；当线圈A中电流恒定时，线圈内磁场_，无电流产生 五、综合题20.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW，输出电压为500V，输电线的总电阻为10，允许线路损耗的功
11、率为输出功率的4%，求：（1）村民和村办小企业需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（不计变压器的损耗） （2）若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？ 21.图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P1=50kW，输出电压U1=500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=1：5，两个变压器间的输电导线的总电阻R=15，降压变压器的输出电压U4=220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：（1）升压变压器副线圈两端的电压U2 （2）输电线上损耗的电功率P损 （3）降压变压器原、副线圈的
12、匝数比n3：n4 22.如图所示，在水平方向的匀强磁场中，有一边长为a的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴OO匀速转动，已知线圈的匝数为 n，电阻为R，转动的角速度为，磁感应强度为B，求：（1）线圈由中性面位置转动90的过程中通过线圈横截面的电荷量q （2）每转动一周，在线圈中产生的电热Q 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】A 8.【答案】D 9.【答案】B 10.【答案】D 11.【答案】A 12.【答案】C 13.【答案】C 二、填空题14.【答案】180；2.73；增大 15.【答案】逐渐熄灭；逐渐
13、熄灭 16.【答案】右 17.【答案】50；5 三、解答题18.【答案】解:科拉顿没能看到电磁感应现象的原因是因为电磁感应现象是在变化或运动的过程中出现的，当科拉顿赶到隔壁房间去时，检流小磁针已经动过了，所以他没能看到电磁感应现象。 四、实验探究题19.【答案】（1）指针偏转；指针偏转；指针不偏转；指针偏转；发生变化（2）发生变化；发生变化；磁通量；感应；无变化 五、综合题20.【答案】（1）解：建立如图甲所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比本题可以线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I线 ， 再根据输出功率求出U2 ， 然后再求出U3
14、 由线路损耗的功率P线=I线2R线可得 又因为P输出=U2I线 ， 所以 U3=U2I线R线=（1 500610）V=1 440 V根据理想变压器规律. 所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1：3和72：11答：升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为1：3和72：11（2）解：若不用变压器而由发电机直接输送（模型如图乙所示），由P输出=UI线可得 所以线路损耗的功率P线=I线2R线=18210 W=3 240 W用户得到的电压U用户=UI线R线=（5001810）V=320 V用户得到的功率P用户=P输出P线=（9 0003 240）W=5760 W答：村民和村办小企业得
15、到的电压为320V，功率为5760W 21.【答案】（1）解：升压变压器的输出电压：U2= U1= =2500V（2）解：传输电流：I2= = A=20A损失的功率：P损=I2R=20215=6000W（3）解：降压变压器的输入电压为：U3=U2I2R=2500V2015V=2200V降压变压器的匝数比： = = = 22.【答案】（1）解：转动90过程中平均感应电动势为：E=n = 通过的电荷量为：q=It= = 答：线圈由中性面位置转动90的过程中通过线圈横截面的电荷量q为 （2）解：线圈产生的感应电动势最大，其大小为：Em=NBa2 ， 因此交流电的有效电压为：E= ，所以转动过程中产生的热量为：Q= = = ，答：每转动一周，在线圈中产生的电热Q为
