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1、名校名 推荐2019 届人教版交变电流电路问题单元测试一、选择题1.（ 2018 年 3 月北京朝阳区一模）如图所示，将带铁芯的电感器L 与灯泡 A 串联，再与另一个完全相同的灯泡 B 并联，接在以正弦交流信号发生器为电源的两端。通过调节交流信号发生器上的旋钮，可以改变输出电压和信号的频率。闭合开关S， A、 B 两灯均发光。关于该实验，下列说法中正确的是A. 保持交流信号频率不变，适当提高输出电压，发现A 灯始终比B 灯亮B. 保持输出电压不变，提高交流信号频率，发现A、 B 灯均变亮C.保持输出电压和信号频率不变，撤去铁芯后，发现A 灯比原来亮D.断开开关S，发现 A 灯闪亮一下，然后熄灭
2、【参考答案】C2.如图所示把电阻、电感、电容并联到某一交流电源上，三个电流表示数相同，若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数I1、 I2、I 3 的大小关系是（）1名校名 推荐A. I 1 I2 I3B. I 1I 2I 3C. I 2I 1I 3D. I 3I 1I 2【参考答案】D【分析】交流电频率变大，电感阻碍作用变大，电流变小，电容阻碍作用变小，电流变大。3如图所示，电路中完全相同的三个灯泡L 1、L 2、 L 3 分别与电阻R、电感 L 、电容 C 串联，然后再并联到“ 220 V50 H ”的交流电源上，三只灯泡的亮度相同若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60
3、 H ，则发生的现象为()A 三灯亮度不变B 三灯均变亮C L 1 不变、 L 2 变亮、 L 3 变暗D L 1 不变、 L 2 变暗、 L3 变亮【参考答案】D【名师解析】根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率增大时，电感对电流的感抗增大，L2 变暗；根据电容器的特性：通高频，阻低频，当电源的频率增大时，电容器对电流的容抗减小，L3 变亮，而电阻的亮度与频率无关，L1 不变2名校名 推荐8(2017 考江苏卷高 )某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分， 则 ()A 电感 L 1 的作用是通高频B 电容 C2 的作用是通高频C扬声器甲用于输出高频成分D 扬
4、声器乙用于输出高频成分【参考 答案】 BD二计算题2x2x1(14 分 )如图 18 所示，在 xOy 平面内有两根金属丝 MN 和 PQ，其形状分别满足 y asin 和 y asin ，在两根金属丝端点 M、 P 和 N、 Q 之间分别接一根阻值为R 的电阻丝，两根金属丝中间三个相交处均有绝缘表面层相隔，金属丝电阻不计x 0 的区域内存在垂直于xOy 平面向里的磁感应强度大小为B 且较宽的匀强磁场，两金属丝在沿x 轴负方向的外力作用下，以速度v 匀速进入磁场图 18(1) 求金属丝进入磁场的过程中感应电流的最大值；(2) 求将两根金属丝全部拉入磁场中所产生的热量；3名校名 推荐(3) 假设
5、仅在 x 0 的区域内存在垂直于xOy 平面向里的磁感应强度大小为B 的匀强磁场，求将两根金2属丝以速度v 匀速拉过磁场过程中外力的最大功率【参考答案】 (1) Bav(2)2B2 a2v(3)8B2a2v2RRRBav(2) 感应电流有效值为：I 有.2R则将两根金属丝全部拉入磁场中产生的热量为：222222B a v22B a vQ I 有2Rt22RR.2Rv(3) 假设仅在 x 0 的区域内存在垂直于xOy 平面向里的磁感应强度大小为B 的匀强磁场，则感应电流2的最大值应出现在两金属丝在磁场中穿过时如图所示的一种状态，此时：I m 2 2Bav 2Bav.2RR222则 PmI m 2
6、2R 8B a v .R2(2016 辽宁大连模拟 ) (20 分 )如图所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n 100 匝，总电阻r 1.0 ，4名校名 推荐所围成矩形的面积 S 0.040 m2 ，小灯泡的电阻 R9.0，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为22T 为磁场变化e nB0 STcosTt，其中 B0 为磁感应强度的最大值，的周期，不计灯丝电阻随温度的变化。求：(1) 线圈中产生感应电动势的最大值；(2) 小灯泡消耗的电功率；T(3) 在磁感应强
7、度变化的0 4时间内，通过小灯泡的电荷量。B(3) E nt Sq I tI E ；R r由 得： q n B0S 4103 C。R r答案 (1)8 V (2)2.88 W (3)4 10 3C3（ 23 分）如图所示，匝数为 N1 的原线圈和匝数为N2 的副线圈绕在同一闭合铁芯上，副线圈两端与电阻R相连，原线圈两端与平行金属导轨相连。两轨之间的距离为L，其电阻可不计。在虚线的左侧，存在方向与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，pq 是一质量为 m 电阻为 r 与导轨垂直放置的金属杆，它可在导轨上沿与导轨平行的方向无摩擦地滑动。假设在任何同一时刻通过线圈每一匝的磁通量5名校
8、名 推荐相同，两个线圈的电阻、铁芯中包括涡流在内的各种损耗都忽略不计，且变压器中的电磁场完全限制在变压器铁芯中。现于t0 时刻开始施一外力，使杆从静止出发以恒定的加速度a 向左运动。不考虑连接导线的自感。若已知在某时刻t 时原线圈电流的大小为I1，i 求此时刻外力的功率；ii 此功率转化为哪些其他形式的功率或能量变化率？试分别求出它们的大小。paKN1N2Rq令 E1 、E2 分别表示原、副线圈两端的电动势，并有E1 E ， U1、 U2 分别表示原、副线圈两端的电压，I1 表示副线圈中的电流，由欧姆定律，有E1E U1 I1 r（5）E2U 2 I 2R（ 6）根据题的假设，利用法拉第电磁感应定律，有E1N1（7）E2N2由（ 4）、（5）、（ 6）、（7）式可得为U 1BLat I 1r（ 8）U 2N2( BLatI 1r )（9）N1I 2N2( BLatI1r )（ 10）N1R外力的功率转化为：杆的动能的变化率PEk ma2t（ 11）电阻 r 上消耗的功率为 Pr I12r（12）6