10.如图所示，线圈L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，在开关S闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是（灯丝不会断）（ ）
A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即不亮，L1逐渐变亮
B．S闭合，L1亮度不变，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮
C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即不亮，L1亮一下才逐渐熄灭．
D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开时，L2立即不亮，L1亮一下才灭
11.如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1∶n2＝3∶1，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为（ ）
A．P、PB．9P、P
C．P、9PD．P、9P
12.当穿过导体或线圈的磁通量发生变化时，在导体或线圈中就会产生感应电流，看起来像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流．下列情况中不是利用涡流工作的是（ ）
A．变压器用电阻率较大且相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯
B．用来冶炼合金的高频感应炉
C．用探雷器来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷
D．在机场、车站和重要活动场所的安检门探测人身携带的金属物品
二、多选题（共4小题,每小题4.0分,共16分）
13.19世纪科学家对电与磁的研究使人类文明前进了一大步，法拉第就是这一时期的一位代表人物．下列关于法拉第研究成就的说法正确的是（ ）
A．首先发现了电流周围存在磁场，揭开了电与磁联系研究的序幕
B．揭示了电磁感应现象的条件和本质，开辟了人类获取电能的新方向
C．明确了制造发电机的科学依据，使电能在生产生活中大规模应用成为可能
D．找到了判断通电电流周围磁场方向的方法，为建立统一的电磁场理论奠定了基础
14.（多选）如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关S原来接通，当开关S断开时，下面说法正确的是（考虑电源内阻）（ ）
A．L1立即变亮B．L2闪亮一下后恢复原来的亮度
C．L3变暗一下后恢复原来的亮度D．L3闪亮一下后恢复原来的亮度
15.（多选）一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电e＝220sin100π·tV，那么（ ）
A．频率是50赫兹
B．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面重合
C．当t＝秒时，e有最大值
D．有效值为220V
16.如图所示，一个“U”形线框处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，OO′为磁场的边界．现使线框以角速度ω绕轴OO′匀速转动，线框通过金属转轴和电刷与阻值为R的外电阻相连．已知线框各边的长均为L，总电阻为r，不计转轴与电刷的电阻，则（ ）
A．图示时刻线框产生的感应电动势为BωL2
B．线框产生的感应电动势的最大值为BωL2
C．电路中电阻R两端电压的有效值为
D．电路中电流的有效值为
分卷II
三、实验题（共2小题,每小题10.0分,共20分）
17.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．
（1）将图中所缺的导线补接完整；
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：
（填“向左偏一下”、“向右偏一下”或“不动”）
①将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将________．
②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针________．
18.如图甲所示，斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号，当加在它的输入端A的电势逐渐上升到1.6V，输出端Y会突然从高电平跳到低电平0.25V，而当输入端A的电势下降到0.8V时，输出端Y会从低电平跳到高电平3.4V．如图乙所示是一个温度报警器的简易电路图，RT为热敏电阻，R1为可变电阻（最大阻值为1kΩ），蜂鸣器工作电压3～5V，热敏电阻的阻值随温度变化如图丙所示，若要求热敏电阻在感测到80℃时报警，则R1应调至________kΩ；若要求热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，R1的阻值应________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
甲
乙
丙
四、计算题（共4小题）
19.如图所示，倾角为θ、宽度为d、长为L的光滑倾斜导轨C1D1、C2D2顶端接有可变电阻R0，L足够长，倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向左上方的匀强磁场中，磁感应强度为B，C1A1B1、C2A2B2为绝缘轨道，由半径为R处于竖直平面内的光滑半圆环A1B1、A2B2和粗糙的水平轨道C1A1、C2A2组成，粗糙的水平轨道长为s，整个轨道对称．在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m、电阻不计的金属棒MN，使其从静止开始自由下滑，不考虑金属棒MN经过接点A、C处时机械能的损失，整个运动过程中金属棒始终保持水平，水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数μ.则：
（1）金属棒MN在倾斜导轨CD上运动的过程中，电阻R0上产生的热量Q为多少？
（2）为了金属棒MN能到达光滑半圆环B点，可变电阻R0应满足什么条件？
20.如图所示，某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是120kW，输出电压是240V，升压器原、副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要的电压为220V．则：
（1）输电线上损失的电功率为多少？
（2）降压器原、副线圈的匝数比为多少？
21.如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N＝100，线圈电阻r＝3Ω，ab＝cd＝0.5m，bc＝ad＝0.4m，磁感应强度B＝0.5T，电阻R＝311Ω，当线圈以n＝300r/min的转速匀速转动时．求：
（1）感应电动势的最大值；
（2）t＝0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式；
（3）电压表的示数是多少？
22.某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电．已知输电导线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
（1）升压变压器的输出电压；
（2）输电线路上的电压损失．
答案解析
1.【答案】D
【解析】自感电动势的大小与线圈中电流变化的快慢成正比，D选项正确．
2.【答案】B
【解析】宾馆的自动门是红外线传感器，A错；工厂、电站的静电除尘，利用异种电荷相互吸引，B对；家用电饭煲从炊饭到保温的自动切换，是利用的温度传感器，C错；声控开关利用的是灵敏度较高的驻极体电容传感器，D错．
3.【答案】B
【解析】因输入电压不变，所以电压表V1的示数不变．据公式U2＝，可知U2也不变，即电压表V2的示数不变．I2＝知，S闭合后R负减小，故I2增大，电流表A2的示数增大；输入电流I1随输出电流I2的增大而增大，故电流表A1的示数增大．因P出＝U2I2，故P出增大．P入随P出变化而变化，故P入增大．故选B.
4.【答案】B
【解析】从图象可知交流电的周期为2πs，频率为Hz，t＝πs时，e＝0最小，A、C错；t＝0时，e最小，Φ最大，B对；t＝πs时，e＝－10V，e最大，最大，“－”号表示方向，D错．
5.【答案】C
【解析】甲、乙向磁铁靠近时要产生涡流，涡流受到的安培力阻碍滑动的运动，使其动能减少，做减速运动，丙不会产生涡流，只能匀速运动．
6.【答案】B
【解析】选B，霍尔元件是将磁感应强度转换成电压的．
7.【答案】C
【解析】根据变压器原理可知原、副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s，频率为50Hz，选项A错误；由题图乙可知通过R1的电流最大值为Im＝1A，根据欧姆定律知其最大电压为Um＝20V，再根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比知在原线圈输入电压的最大值为200V，选项B错误；电容器能通交流，所以有电流通过R3和电容器，选项D错误；根据正弦式电流的峰值和有效值关系、并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I＝，电压有效值为U＝，电阻R2的电功率为P2＝UI＝W≈6.67W，选项C正确．
8.【答案】C
【解析】感应电动势E＝BLv；设导体与磁场下边界的夹角为θ，感应电动势E＝Bv.故C正确．
9.【答案】B
【解析】Ua＝BLv，Ub＝BLv，Uc＝·B·2Lv＝BLv，Ud＝B·2L·v＝BLv，故选B.
10.【答案】D
【解析】由于L的自感系数很大，当S接通时对电流的阻碍作用较大，L1和L2串接后与电源相连，L1和L2同时亮
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