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1、 第 1 讲 电磁感应现象和产生感应电流的条件 题一：如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是() 题二：如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有 一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A 中没有感应电流的是() A线圈中通以恒定的电流 B通电时，使滑动变阻器的滑片P 匀速移动 C通电时，使滑动变阻器的滑片P 加速移动 D将电键突然断开的瞬间 题三：现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接。下列说 法中正确的是() A电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B线圈 A 插入线圈B 中后
2、，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 C电键闭合后，滑动变阻器的滑片P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度 D电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动，电流计指针才能偏转 题四：如图所示，一个U 形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为 B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为 在下列各过程中，一定能在轨道回路 里产生感应电流的是() Aab 向右运动，同时使 减小 B使磁感应强度B 减小， 角同时也减小 Cab 向左运动，同时增大磁感应强度B Dab 向右运动，同时增大磁感应强度B 和 角(0 P2 CP1P2 第 18讲 变压器 此讲
3、课无同类题 第 19 讲 涡流、变压器的铁损、电磁炉 题一： AD 详解：当 S 闭合后，副线圈所接电阻阻值变小，由于线圈匝数不变，原线圈所接电压有效值不变，则V2示数不变， 由 I2 U2 R 可知， A2示数变大；又U1I1U2I2，可知 I1变大；对于理想变压器有 U1 U2 n1 n2， I1 I2 n2 n1，可知两电压表读数比 不变，电流表读数比不变，A、D 正确。 题二： (1)不会熔断(2) 电阻 R 的阻值应不小于55 ；变压器输出的电功率不能超过220W 详解：由 2 1 2 1 n n U U 得副线圈两端的电压U2= 1 2 n n U1= 2 1 220 V=110
4、V (1)当 R=100 时，副线圈中电流I2= 100 110 2 R U A=1.10 A 由 U1I1=U2I2得原线圈中的电流为I1= 1 2 U U I2= 220 110 1.10 A=0.55 A 由于 I1I0（熔断电流），故保险丝不会熔断。 (2)设电阻R 取某一值R0时，原线圈中的电流 I1刚好到达熔断电流I0，即I1=1.0 A，则副线圈中的电流为 I2= 2 1 1 2 1 n n I U U I1=2 1.0 A=2.0 A 变阻器阻值为： R0= 0.2 110 2 2 I U =55 此时变压器的输出功率为P2=I2 U2=2.0 110 W=220 W 可见，要
5、使保险丝F 不被熔断，电阻R 的阻值不能小于55 ，输出的电功率不能大于220 W 第 20 讲 变压器及其应用 题一：4 400 匝132 匝0.052sin(100 t) Wb/s 详解：由题中条件， 可知该变压器每匝线圈感应电压有效值为50 mV，由 P2U 2 2 R 可得 U26.6 V，即可得 n2 6.6 0.05 132(匝)。由原线圈上电压表达式可知交流电压的有效值为U1220 V，再由 U1 U2 n1 n2得原线圈匝数 n14 400(匝)。铁芯 内磁通量的变化率即单匝线圈的感应电动势，其最大值为0.052 V，表达式为 t 0.052sin(100 t) Wb/s 题二
6、：(1)1650 匝110 匝(2)0.33 A(3)变大变大 详解： (1)根据变压比： n1 n0 U1 U0及 n2 n0 U2 U0，有 n1 U1 U0 n0 3300 2 1 匝 1650 匝， n2U 2 U0 n0 220 2 1 匝 110 匝。 (2)对理想变压器有P 入P出 I1U1I2U2 I1U 2 U1 I 2 220 33005A0.33 A. (3)开关 S 闭合时，负载增加，但总电阻减小，设每个灯泡的电阻为R，副线圈的输出电压U2不变， I22U 2 R ， 即 I2增加输出功率P出I2U2也增加。根据理想变压器P入P出，即 I1U1I2U2，原线圈中的电流I
7、1也随之增大。 题三：321 详解：由于四个规格相同的灯泡都正常发光，所以三个线圈中的电流均相同，即I1=I2=I3=I. 设 n1、n2、n3三个线圈两端的电压分别为：U1、U2、U3，接在原线圈中灯泡两端的电压为U0，则有： U0=U3= 2 2 U ， 所以， 1 2 3 2 U U ，即 1 2 3 2 n n 第 - 31 - 页 设电源电压为U，则有 U=U0+U1 根据理想变压器输入功率等于输出功率， 则有： UI =U0I+U2I+U3I， 即 UI=4U3I 所以 U=4U3，U1=U U0=3U3 即 1 3 3 1 U U ，即 1 3 3 1 n n 因此三个线圈的匝数
8、比n1n2n3=321 题四：(1)1：2 (2)2：3 详解： (1)甲图中 R1和 R2串联，电流相同，功率与电阻成正比，所以有 R1=2R2(1) 设三组线圈的匝数分别是n1 ，n2，n3，两组副线圈上的电压分别是U2和 U3，易得 U2= 1 2 n n UU3= 1 3 n n U 乙图中 R1和 R2上的功率之比为1 : 8 即8 1 2 1 2 R U n n 2 2 1 3 R U n n (2) 联立 (1)式和 (2)式解得 3 2 n n = 2 1 (2)设甲图中输出功率为P1，则 P1=(U n nn 1 32 )2/（R1+R2） 设乙图中输出功率为P2，则 P2=
9、( U n n 1 2 ) 2/R 1+(U n n 1 3 ) 2/R 2 以 R1=2R2，n3=2n2代入，可得： 3 2 2 1 P P 。由于输入功率等于输出功率，所以甲、乙两图中输入功率之比也为 3 2 ， 根据 P=IU，电压恒定，所以两图中电流之比I1：I2=2：3 题五：D 详解：设原线圈电压为U1，电流为I1，副线圈电压为U2，电流为I2，则 U1UI1RA， U1 U2 n1 n2， I1 I2 n2 n1，U2I 2RB， 依题意， A、B 完全相同，有RARB，联立以上各式，整理可得 n2 n1U1 n1 n2(UU 1)，即 1 2U 12(UU1)，得 U1 4
10、5U， U2 1 2U1 2 5U0.4U. 题六：C 详解：由题设变压器原、副线圈匝数比为2：1，由于此电路只有一个副线圈，根据公式 I1 I2 n2 n1可知，原、副线圈的电 流之比为 1：2，由于灯L 正常发光，与原线圈串联，设原线圈中的电流为I0，则副线圈中的电流为2I0，由于 L2、 L3并联且阻值相同，所以通过 L2、L3的电流恰好也是I0所以 L 2一定正常发光。 题七：A 详解：根据电流与线圈匝数的关系进行分析，由于副线圈两端并联着两个相同的灯泡L3、L 4，每个灯泡正常工作时 的实际电流都等于额定电流，因此副线圈中的电流等于一个灯泡额定电流的两倍；根据原、副线圈的电流与匝数成
11、 反比，可知原线圈中的电流等于副线圈中电流的二分之一，即恰好等于灯泡L1、L2的额定电流，从而判定：L1、L2 都能正常发光。 题八：(1)3: 1(2)6.67 W 详解： (1)彩色小灯泡额定电流IL P U 0.25 6 A 1 24A，次级线圈总电流 I224IL1A . 变压器输入功率等于I1U1I2U26W 变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得EU1I1R 6 I16I 1， 代入 E 值解得 I11 3 A(I13 A 应舍去，根据题意可知降压变压器，应 I1I21 A)， 所以 n1 n2 I2 I1 3 1 (2)发电机输出功率PI1E6.67 W. 第 21 讲 电能的输送
12、 此讲课无同类题 第 22 讲 变压器、电脑的输送习题课 题一： AD 详解：由于输电线上有电阻，所以考虑到电压损失，则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，根据 变压器的电压与匝数之比的关系，可知要让用电器正常工作，必须有 n2 n1 n3 n4，故 A 项对， B、C 项错；考虑到输电线 上也有电功率的损失，可知D 项也正确。 题二： 140 V ，2.8 104 W 219.2 V，43840 W 详解：在用220 V 低压直接供电时，电路如图(左)所示，则有 IP0/U044 103/220 A200 A U 线Ir线200 (2 0.2) V80 V U 用U0U线(220
13、80) V140 V P 线IU线200 80 W16 10 3 W P 用P0P线(44 10 316 103) W2.8 104 W 在采用高压供电时，电路如图(右)所示： U1n1/n0 U010U02200 V I1P0/U144 103/2200 A20 A U 线I1r线20 (2 0.2) V8 V U2U1U 线 (22008) V2192 V 第 - 33 - 页 U 用U2 n4/n32192 1/10 V 219.2 V P 用P0P线(44 10 3160) W43840 W. 题三： ABD 详解：输电线上消耗的功率P线I22R400 kW，则 I2 P线 R 20
14、A，又 P1U1I1，则 I1 P1 U110 3 A，故 A 正确； T1的变压比 U1 U2 I2 I1 1 50，又 PU1I 1U2I2，得 U22 10 5 V，输电线上损失电压 U线I2R2 104 V，则 T2原线圈的 输入电压 U3U2U线1.8 105 V，又灯泡正常发光， T2的副线圈的电压为220 V，B 正确； T2的变压比 U3 U4 1.8 105 220 9000 11 ，C 错误；根据U3I260n，解得 n6 104，D 正确。 题四： (1)112(2)28811 详解： (1)导线电阻R 线 2l S 得 R14.4 升压变压器原线圈电流I1满足： PU1
15、I1得 I1200 A 升压变压器副线圈电流I2I 线，又 I 2 线 R 线 4%P 得 I2 50 3 A， 由I 1 I2 n2 n1，得 n1 n2 1 12 (2)降压变压器的输入电压U3满足： P4%PU3 I 线得 U35 760 V 因为输出电压U4220 V，由 U3 U4 n3 n4，得 n3 n4 288 11 第 23 讲 几种常见变压器及典型习题分析 题一：BC 详解： 保持 P 的位置不动， U2不变，将Q 向下移动时， R 变大，故电流表读数变小；保持Q 的位置不动， R 不变， 将 P 沿逆时针方向移动时，n2变大， U2变大，故电流表的读数变大。 题二：BD
16、详解： 由U 1 U2 n1 n2，P 出 U22 R 可得 P出U1 2n 2 2 n1 2R， 又因为 P入P出，所以 P入U1 2n 2 2 n12R ， 分析可得选项B、D 正确。 题三：A 详解： 根据题图中两个副线圈的组合连接方法是反向串联得灯泡电路中两线圈产生的感应电动势方向相反，所以灯 泡工作电压的有效值为U2n2 n1U 1n 3 n1U 122 V 故灯泡功率为PLU 2 2 RL 222 48.4 W10 W 由于理想变压器P入P出，故选项 A 正确。 题四：D 详解： S 接到 b 时，变化的磁场在副线圈中产生的感应电动势a、 b 电势相等， a.、b 间无电压，故A
17、错误。由表达 式知输入电压有效值为 2 m U 根据电压与匝数成正比知电压表的读数为 1 2 2 2 n Un m 故 B 错误。 S 接 c 时，滑动触头 P 向下移动， 电阻增大， 电压不变， 变压器输入功率等于输出功率变小，故 C 错误，S 接 c 时，滑动触头 P 向上移动， 电阻减小，电压不变，副线圈电流增大，变压器输入电流变大，D 正确。 第 24 讲 交变电流全章小结 此讲课无同类题 第 25讲 传感器 题一： B 详解：灯泡L 的亮度变暗，说明Rt的阻值增大，即周围环境的温度变低。 题二： D 详解：红外线热像仪是根据物体发射的红外线的频率和强度不同而工作的，故D 正确。 题三： D 详解：甲图角度变化能导致极板正对面积变化；乙图高度变化能导致极板正对面积变化；丙图F 变化能导致极板间 距变化；丁图物体位置变化导致电介质变化。所以，甲、乙、丙、丁分别测角度、高度、压力、位移。 题四： B 详解：如图所示为一测定液面高低的传感器示意图，液体的高度升高，导致电容器的电容变大。然而把传感器接到 图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转，说明电容器在放电。由于 传感器与电源相连，所以传感器两端电势不变，而电容器的电量在减小，由C Q U可知电容器的电容在减小。故液体 的高度正在减小。