?第27講 電磁感應(yīng)的應(yīng)用
知識圖譜


單雙桿問題、線框問題


知識精講
一．單桿問題
單桿主要分為阻尼式單桿、電動式單桿、發(fā)電式單桿、放電式單桿、無外力充電式單桿、有外力充電式單桿。
基本類型
電路圖
運動特點
最終狀態(tài)
阻尼式單桿

a逐漸減小的減速運動
靜止
電動式單桿

a逐漸減小的加速運動
勻速
發(fā)電式單桿

a逐漸減小的加速運動
勻速
放電式單桿

a逐漸減小的加速運動
勻速
無外力充電式單桿

a逐漸減小的減速運動
勻速
有外力充電式單桿

勻加速運動
勻加速運動


二．雙桿問題
雙桿主要分為無外力等距式、無外力不等距式、有外力等距式、有外力不等距式。
基本類型
電路圖
運動特點
最終狀態(tài)
無外力等距式

桿1做a漸小的加速運動
桿2做a漸小的減速運動
v1=v2
I＝0
無外力不等距式

桿1做a漸小的減速運動
桿2做a漸小的加速運動
a＝0；I＝0
有外力等距式

桿1做a漸大的加速運動
桿2做a漸小的加速運動
a1=a2
Δv 恒定
有外力不等距式

桿1做a漸小的加速運動
桿2做a漸大的加速運動
a1≠a2
a1、a2恒定



三點剖析
課程目標(biāo)：
單雙桿問題時電磁感應(yīng)部分相對比較綜合的題，所以對過程的分析要求比較高，理解常見的單雙桿問題及解題思路

單桿模型
例題1、[多選題] 如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運動，最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。則（ ）

A.上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為
B.上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為
C.上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為
D.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為
例題2、 如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，僅在虛線MN下面的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度隨高度變化的磁場（在同一水平線上各處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同），磁場方向垂直紙面向里導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒兩端各套在導(dǎo)軌上并可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動，導(dǎo)軌寬為L，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計，將金屬棒從O處由靜止釋放，進(jìn)入磁場后正好做勻減速運動，剛進(jìn)入磁場時速度為v，到達(dá)P處時速度為v/2，O點和P點到MN的距離相等，若已知磁場上邊緣（緊靠MN）的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，

求：（1）金屬棒在磁場中所受安培力F1的大?。?br /> （2）P處磁感應(yīng)強(qiáng)度BP；
（3）在金屬棒運動到P處的過程中，電阻上共產(chǎn)生多少熱量？
例題3、 如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L＝0.5m一端連接R＝2Ω的電阻。導(dǎo)線所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，速度v＝6m/s。求：

（1）感應(yīng)電動勢E和感應(yīng)電流I；
（2）拉力F的大?。?br /> （3）若將MN換為電阻r＝lΩ的導(dǎo)體棒，其他條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓U。
隨練1、[多選題] 如圖所示，兩端與定值電阻相連的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，其中R1＝R2＝2R，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌寬度為L，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體棒ab的電阻為R，垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。釋放后，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向下滑動，某時刻流過R2的電流為I，在此時刻(　　)

A.重力的功率為6l2R
B.金屬桿ab消耗的熱功率為4l2R
C.導(dǎo)體棒的速度大小為
D.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為2BIL
隨練2、[多選題] 如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m、長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運動，最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.則（ ）

A.上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為
B.上滑過程中電流做功放出的熱量為
C.上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為
D.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為
隨練3、 如圖所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌和，兩導(dǎo)軌間距為，電阻均可忽略不計．在和之間接有阻值為的定值電阻，導(dǎo)體桿質(zhì)量為、電阻為，并與導(dǎo)軌接觸良好．整個裝置處于方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)給桿一個初速度，使桿向右運動．

（1）當(dāng)桿剛好具有初速度時，求此時桿兩端的電壓，、兩端哪端電勢高；
（2）請在圖中定性畫出通過電阻的電流隨時間變化規(guī)律的圖象；

（3）若將和之間的電阻改為接一電容為的電容器，如圖所示．同樣給桿一個初速度，使桿向右運動．請分析說明桿的運動情況，并推導(dǎo)證明桿穩(wěn)定后的速度為．

隨練4、 如圖，兩足夠長的光滑平行導(dǎo)軌水平放置，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間距為L，一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為m，接入電路的電阻為r。水平放置的輕彈簧左端固定，右端與金屬桿中點鏈接，彈簧勁度系數(shù)為k。裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給導(dǎo)體棒一個水平向右的初速度v0，第一次運動到最右端時，棒的加速度為a，棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，求：
（1）金屬棒開始運動時受到的安培力F的大小和方向；
（2）金屬棒從開始運動到第一次運動到最右端時，通過R的電荷量q；
（3）金屬棒從開始運動到最終停止的整個過程中，R上產(chǎn)生的熱量Q。


雙桿模型
例題1、 如圖所示，兩根相距為L足夠長的、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，固定在水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌之間分布著豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。將兩根長度均為L，電阻均為R的粗糙金屬棒b和光滑金屬棒a垂直放量在導(dǎo)軌上，質(zhì)量滿足mb＝2ma＝2m，現(xiàn)將棒a通過不可伸長的水平輕質(zhì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量為m的重物相連，重物由靜止釋放后與棒a一起運動，并始終保持接觸良好。經(jīng)過一段時間后，棒a開始勻速運動時，棒b恰好開始運動。已知：重力加速度為g，棒b與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：
（1）棒b與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；
（2）棒a勻速運動的速度大?。?br /> （3）若b棒光滑，開始鎖定在導(dǎo)軌上，當(dāng)a開始勻速運動時，細(xì)繩斷裂，同時解除鎖定，求之后回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

例題2、 如圖所示，光滑平行軌道abcd的水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，bc段軌道寬度是cd段軌道寬度的2倍，bc段軌道和cd段軌道都足夠長，將質(zhì)量相等的金屬棒P和Q分別置于軌道上的ab段和cd段，且與軌道垂直。Q棒靜止，讓P棒從距水平軌道高為h的地方由靜止釋放，求：

（1）P棒滑至水平軌道瞬間的速度大?。?br /> （2）P棒和Q棒最終的速度。
隨練1、 如圖所示，在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T的勻強(qiáng)磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌足夠長，間距為L＝0.5m，其電阻不計，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，ab、cd為兩根相同的、垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒，電阻均為R＝2Ω，質(zhì)量均為m＝2kg，與金屬導(dǎo)軌平行的水平細(xì)線一端固定，另一端與cd棒的中點連接，細(xì)線能承受的最大拉力為T＝0.5N，一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài)，兩棒均靜止，ab棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力的作用下以加速度a＝2m/s2向右做勻加速直線運動，兩根金屬棒運動時始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。

（1）求經(jīng)多長時間細(xì)線被拉斷？
（2）從ab棒開始運動到cd棒剛要運動過程中，流過cd棒的電量。
（3）若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去水平拉力，求此后電路中產(chǎn)生的焦耳熱
隨練2、[多選題] 如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長、不計電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌，寬度均為L，上方連接一個阻值為R的定值電阻，虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。兩根完全相同的金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上，金屬桿長度與導(dǎo)軌寬度相等且與導(dǎo)軌接觸良好、電阻均為r、質(zhì)量均為m；將金屬桿l固定在磁場的上邊緣，且仍在磁場內(nèi)，金屬桿2從磁場邊界上方h0處由靜止釋放，進(jìn)入磁場后恰好做勻速運動?，F(xiàn)將金屬桿2從離開磁場邊界h（h＜ho）處由靜止釋放，在金屬桿2進(jìn)入磁場的同時，由靜止釋放金屬桿1，下列說法正確的是(　　)

A.兩金屬桿向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→b
B.回路中感應(yīng)電動勢的最大值為
C.磁場中金屬桿l與金屬桿2所受的安培力大小、方向均相同
D.金屬桿l與2的速度之差為
隨練3、 如圖所示，固定在水平面上的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L＝0.5m，處在豎直方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝2T的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計。兩導(dǎo)體棒ab、cd垂直放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌始終接觸良好，ab可在導(dǎo)軌上自由滑動，cd固定在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒電阻均為R＝0.1Ω，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m＝1Kg．t＝0時刻，對靜止的導(dǎo)體棒ab施加一水平向右、大小為F＝10N的拉力作用。在t＝1s時刻，導(dǎo)體棒ab的加速度恰好為0，此時立即撤去力F．求：
（1）導(dǎo)體棒ab運動過程中的最大速度；
（2）從t＝0到t＝1s的過程中，導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）為使兩導(dǎo)體棒不相碰，在t＝0時刻，兩導(dǎo)體棒間的距離至少為多大。

隨練4、[多選題] 如圖所示，MN、PQ和MK、PQ為兩傾角皆為θ的足夠長的金屬導(dǎo)軌，都處在垂直于斜面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。MK與PQ平行，相距為L；MN與PQ平行，相距為．質(zhì)量分別為2m、m的金屬桿a和b垂直放置在導(dǎo)軌上。已知兩桿在運動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路的總電阻始終為R，重力加速度為g。則（ ）

A.若a固定，釋放b，則b最終速度的大小為
B.若同時釋放a、b，則b最終速度的大小為
C.若同時釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時達(dá)到最大速度，則此過程中兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的電能為
D.若同時釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時達(dá)到最大速度，則此過程中通過回路的電量為

線框問題
例題1、[多選題] 如圖所示，等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場區(qū)域的OP邊在x軸上且長為L，紙面內(nèi)一邊長為L的單匝閉合正方形導(dǎo)線框（線框電阻為R）的一條邊在x軸上，且線框在外力作用下沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場區(qū)域，在t＝0時該線框恰好位于圖中所示的位置?，F(xiàn)規(guī)定順時針方向為導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向，則下列說法正確的有(　　)

A.在時間內(nèi)線框中有正向電流，在時間內(nèi)線框中有負(fù)向電流
B.在時間內(nèi)流經(jīng)線框某處橫截面的電量為
C.在時間內(nèi)線框中最大電流為
D.時間內(nèi)線框中電流的平均值不等于有效值
例題2、 先后以速度v和2v勻速地把同一線圈從同一磁場中的同一位置拉出有界的勻強(qiáng)磁場的過程中，如圖所示．那么，在先后兩種情況下，以下說法正確的是（ ）

A.線圈中感應(yīng)電流的大小之比為
B.通過線圈橫截面的電量之比為
C.沿運動方向作用在線圈上的外力做功之比為
D.沿運動方向作用在線圈上的外力的功率之比為
例題3、 實驗小組想要探究電磁剎車的效果，在遙控小車底面安裝寬為L、長為2.5L的N匝矩形線框abcd，總電阻為R，面積可認(rèn)為與小車底面相同，其平面與水平地面平行，小車總質(zhì)量為m.如圖所示是簡化的俯視圖，小車在磁場外以恒定的功率做直線運動，受到地面阻力恒為f，進(jìn)入磁場前已達(dá)到最大速度v，車頭（ab邊）剛要進(jìn)入磁場時立即撤去牽引力，車尾（cd邊）剛出磁場時速度恰好為零．已知有界磁場寬度為2.5L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下．求：

（1）進(jìn)入磁場前小車所受牽引力的功率P；
（2）車頭剛進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流的大小I；
（3）電磁剎車過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.
隨練1、[多選題] 如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，邊長為口的正方形閉合單匝線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場，當(dāng)AC（AC為正方形的對角線）剛進(jìn)入磁場時速度為v（v⊥CD），若線框的總電阻為R，則（ ）

A.AC剛進(jìn)入磁場時線框中感應(yīng)電流為
B.AC剛進(jìn)入磁場時線框所受安培力為
C.此時CD兩端電壓為
D.此時CD兩端電壓為
隨練2、[多選題] 如圖甲，邊長為L的閉合正方形金屬框abcd置于光滑斜面上，CD是斜面的底邊，金屬框電阻為R，在金屬框下方有一矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNN′M′，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于斜面向下ab∥MN∥CD．現(xiàn)給金屬框施加一平行于MM′的力F，使金屬框沿斜面向下從靜止開始始終以恒定的加速度做勻加速直線運動。圖乙為金屬框在斜面上運動的過程中F隨時間t的變化圖象。則（ ）

A.磁場的寬度為
B.金屬框的cd邊剛好進(jìn)入磁場時受到的安培力大小為
C.金屬框進(jìn)入磁場的過程中，重力勢能的減小量小于框產(chǎn)生的焦耳熱與增加的動能之和
D.金屬框穿出磁場的過程中，重力勢能的減小量大于框產(chǎn)生的焦耳熱與增加的動能之和
隨練3、 如圖，在水平地面MN上方空間存在一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場沿水平方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1.0T，上邊界EF距離地面的高度H＝0.7m。正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m＝0.1kg，邊長L＝0.1m，總電阻R＝0.02Ω，線框的ab邊距離EF上方h＝0.2m處由靜止開始自由下落，ab保持水平，且線框平面始終與磁場方向垂直，g取10m／s2。求

（1）線框剛進(jìn)入磁場時ab兩端電壓大小U；
（2）線框剛要落地時速度v的大?。?br /> （3）線框產(chǎn)生的焦耳熱Q。
隨練4、 一根質(zhì)量為m＝0.04kg，電阻R＝0.5Ω的導(dǎo)線繞成一個匝數(shù)為n＝10匝，高為h＝0.05m的矩形線圈，將線圈固定在一個質(zhì)量為M＝0.06kg，長度與線圈等長的小車上，如圖甲所示。線圈和小車一起沿光滑水平面并以初速度v1＝2m／s進(jìn)入垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，運動過程中線圈平面和磁場方向始終垂直。小車的水平長度l＝10cm，磁場的寬度d＝20cm。

（1）求小車剛進(jìn)入磁場時線圈中的電流方向和線圈所受安培力的大小
（2）求小車由位置2運動到位置3的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量Q
（3）在圖乙中畫出小車從剛進(jìn)磁場位置1運動到位置3的過程中速度v隨小車的位移x變化的圖象

交變電流


知識精講
一． 交變電流
1．定義：大小和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。
如圖所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流，如圖（b）所示。而（a）、（d）為直流，其中（a）為恒定電流。

2．正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律
（1）產(chǎn)生：當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時間按正弦規(guī)律變化的，即正弦交流。
（2）中性面：勻速旋轉(zhuǎn)的線圈，位于跟磁感線垂直的平面叫做中性面。這一位置穿過線圈的磁通量最大，但切割邊都未切割磁感線，或者說這時線圈的磁通量變化率為零，線圈中無感應(yīng)電動勢。線圈轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，線圈每經(jīng)過一次中性面，電流的方向就改變一次。

3．正弦交變電流的瞬時表達(dá)式（從中性面開始計時）
（1）線圈轉(zhuǎn)過的角度為；
（2）ab邊轉(zhuǎn)動的線速度大小為：；
（3）ab邊上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：；
（4）整個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：；
（5）若線圈給外電阻R供電時，設(shè)線圈本身的電阻為r，由閉合電路的歐姆定律得：，即。
4．正弦交變電流的圖像（在中性面時，t=0）

（1）外電阻R兩端的電壓為：；
（2）電流：；
（3）電動勢：（若匝數(shù)為N時，則）
（4）磁通量：。
5．交流電的四值
（1）核心是交流電的有效值，有效值是按電流的熱效應(yīng)來定義的，一般取一個周期的時間來計算其大小。有效值主要用于電功、熱量等的計算。
（2）平均值是交變電流圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積與時間的比值，用來求流過導(dǎo)體的電量。
（3）對瞬時問題，應(yīng)據(jù)瞬時值來計算，瞬時值對應(yīng)于某一時刻或線圈的某一位置。

二．描述交變電流的物理量
1．表征交變電流變化快慢的物理量
（1）周期T：電流完成一次周期性變化所用的時間。單位：s；
（2）頻率f：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位：Hz（當(dāng)交流電頻率為50Hz，則每秒中電流的方向變化100次）；；
（3）角頻率ω：就是線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動的角速度。單位：rad/s；
（4）角速度、頻率、周期，的關(guān)系。
2．交變電流的有效值
（1）意義：描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量。
（2）定義：跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值。
（3）正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是；；。
（4）注意：理解交變電流有效值時，注意三同：電阻相同，時間相同，產(chǎn)生的熱量相同。另外，在交流電路中，電流表、電壓表、功率表等電工儀表的示數(shù)、電器設(shè)備上標(biāo)注的額定電壓等均為有效值。

三．電感和電容對交變電流的影響
1．電感對交變電流的阻礙作用

（1）原理：在交流電路中，交變電流通過線圈時，由于電流時刻在變化，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢阻礙電流的變化，從而形成對交變電流的阻礙作用。
（2）感抗：用來表示電感對交變電流阻礙作用的大小的物理量。線圈自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，感抗越大。
（3）電感線圈在電路中的作用：通直流，阻交流，通低頻，阻高頻。
2．電容器對交變電流的影響

（1）原理：恒定電流不能通過電容器，是因為電容器的兩個極板被絕緣介質(zhì)隔開了。而交變電流“通過”電容器時，電壓不斷變化，電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流。
（2）容抗：電容器對交變電流有阻礙作用，用容抗表示阻礙作用的大小，電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小。
（3）電容器在電路中有“通交流、隔直流”或“通高頻、阻低頻”特征。

三點剖析
課程目標(biāo)：
1．理解正（余）弦交流電的產(chǎn)生機(jī)理，及其變化規(guī)律；
2．理解表征交變電流中磁通量、電動勢、電壓、電流的表達(dá)式及其圖像；理解各物理量的瞬時值、峰值、有效值、和平均值的計算。
3．了解電容、電感對交流電的作用

交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律
例題1、 如圖所示，處在勻強(qiáng)磁場中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞中心對稱軸轉(zhuǎn)動，在t=0時刻，線圈平面與磁場重合，ab邊垂直紙面向里，cd邊垂直紙面向外運動．若規(guī)定a→b→c→d→a為正方向，則線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線是( )

A.
B.
C.
D.
例題2、 如圖是交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，線圈abcd在磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電。線圈的ab邊和cd邊連在兩個金屬滑環(huán)上，兩個滑環(huán)通過金屬片做的電刷和外電路相連。當(dāng)線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，經(jīng)過圖示位置時，以下判斷正確的是（ ）

A.圖甲的位置時，流經(jīng)R的感應(yīng)電流最大，線圈中的電流方向為d→c→b→a
B.圖乙的位置時，穿過線圈的磁通量變化最快，線圈中的電流方向為a→b→c→d
C.圖丙的位置時，穿過線圈的磁通量最大，線圈中的電流方向為d→c→b→a
D.圖丁的位置時，穿過線圈的磁通量變化率為零，線圈中的電流方向為a→b→c→d
例題3、[多選題] 如圖甲中所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈所圍面積的磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，下列論述正確的是（ ）

A.t1時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大
B.t2時刻導(dǎo)線ad的速度方向跟磁感線垂直
C.t3時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大
D.t5時刻線圈中感應(yīng)電流方向發(fā)生變化
例題4、[多選題] 如圖1所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動。線圈分別以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a、b所示，則（ ）

A.兩次t＝0時刻線圈平面與中性面重合
B.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2︰3
C.曲線a表示的交流電動勢頻率為25Hz
D.曲線b表示的交流電動勢最大值為10V
隨練1、[多選題] 如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動．已知勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時（ ）

A.線圈中感應(yīng)電流的方向為abcda
B.線圈中的感應(yīng)電動勢為2nBL2ω
C.穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大
D.線圈ad邊所受安培力的大小為，方向垂直紙面向里
隨練2、[多選題] 如圖所示，KLMN是一個豎直的匝數(shù)為n的矩形導(dǎo)線框，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，MN邊水平，線框繞豎直固定軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)MN邊與磁場方向的夾角為30o時（圖示位置），下列說法正確的是（ ）

A.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬時電動勢的大小是nBSω／2
B.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬時電動勢的大小是nBSω／2
C.線框中電流的方向是K→L→M→N→K
D.線框中電流的方向是K→N→M→L→K

有效值的理解和計算
例題1、 如圖所示表示一交流電電流隨時間變化的圖象，其中電流的正值為正弦曲線的正半周，其最大值為Im，電流的負(fù)值的大小為Im，則該交流電的有效值為（ ）

A.
B.
C.
D.
例題2、 已知某電阻元件在正常工作時，通過它的電流按如圖所示的規(guī)律變化，其中為正弦交流電一部分，將一個多用電表（已調(diào)至交變電流電流擋）與這個電阻元件串聯(lián)，則多用電表的讀數(shù)為（ ）

A.4A
B.
C.
D.
隨練1、 如圖所示，正弦交流電經(jīng)過半波整流器后，電流波形正好去掉了半周。則這種單向電流的有效值為(　　)

A.2A
B.1A
C.
D.
隨練2、 如圖甲所示，為一種調(diào)光臺燈電路示意圖，它通過雙向可控硅電子器件實現(xiàn)了無級調(diào)節(jié)亮度．給該臺燈接220V的正弦交流電后加在燈管兩端的電壓如圖乙所示，則此時交流電壓表的示數(shù)為（ ）

A.220V
B.110V
C.
D.
隨練3、 在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如右圖所示，則(　　)

A.t＝0.01s時線框的磁通量變化率為零
B.t＝0.005s時線框平面與中性面重合
C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V
D.線框產(chǎn)生的交變電動勢的頻率為100Hz

交變電流的“四值”的應(yīng)用
例題1、 如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線a、b，所示，則（ ）

A.兩次t＝0時刻線圈的磁通量均為零
B.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2︰3
C.曲線a表示的交變電動勢有效值為15V
D.曲線b表示的交變電動勢最大值為10V
例題2、 如圖所示，為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n＝100匝矩形線圈，邊長分別10cm和20cm，內(nèi)電阻r＝5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′以軸rad／s角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外電阻為R＝20Ω相連接，求：

（1）寫出交流感應(yīng)電動勢e的瞬時表達(dá)式；
（2）開關(guān)S合上時，電壓表和電流表示數(shù)；
（3）當(dāng)線圈從此位置轉(zhuǎn)過90°的過程，通過線圈的電荷量q．
隨練1、 在勻強(qiáng)磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，t＝0時開始，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。已知線圈的總電阻為2Ω，則（ ）

A.線圈中的交變電流瞬時值表達(dá)式為i＝2πsinπt（A）
B.線圈中產(chǎn)生的電動勢的有效值為4πV
C.t＝0.5s到t＝1.5s的時間內(nèi)，線圈中電流方向不變
D.t＝0.25s到t＝0.75s的時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的熱量為2π2J
隨練2、 如圖所示，單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動，已知從圖示位置轉(zhuǎn)過時，線圈中電動勢大小為10V，求：

（1）交變電動勢的峰值；
（2）交變電動勢的有效值；
（3）與線圈相接的交流電壓表的示數(shù)。
（4）設(shè)線圈電阻為R＝1Ω，角速度ω＝100rad/s，線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量q。
隨練3、 如圖（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′按如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。（取π＝3.14）求：

（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的最大值；
（2）從t＝0時刻開始計時，線圈轉(zhuǎn)過60°時線圈中感應(yīng)電流瞬時值及回路中的電流方向；
（3）電路中交流電壓表的示數(shù)；
（4）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°，通過線圈的電量？整個回路的焦耳熱？

電感、電容對交變電流的影響
例題1、[多選題] 如圖所示，A、B為相同的燈泡，C為電容器，L為電感線圈（其直流電阻小于燈泡電阻）。下列說法中正確的有（ ）

A.閉合開關(guān)，B立即發(fā)光
B.閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，A中沒有電流
C.電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，B變得更亮后再熄滅
D.電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，A中電流立即為零
例題2、[多選題] 如圖所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)，三個支路中分別接有一燈泡。接入交流電源后，三盞燈亮度相同。若保持交流電源的電壓不變，使交變電流的頻率增大，則以下判斷正確的是（ ）

A.L1燈比原來亮
B.L2燈比原來亮
C.L3燈和原來一樣亮
D.L3燈比原來亮
隨練1、 如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電源兩端，三只燈泡亮度相同．如果將電源改為220V，60Hz的交變電源，則（ ）

A.三只燈泡亮度不變
B.三只燈泡都將變亮
C.a亮度不變，b變亮，c變暗
D.a亮度不變，b變暗，c變亮
隨練2、 如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U＝220V，頻率f＝50Hz，3只燈L1、L2、L3的亮度相同（L無直流電阻），若將交流電源的頻率變?yōu)閒＝100Hz，則（ ）

A.L1燈比原來亮
B.L2燈比原來亮
C.L2燈和原來一樣亮
D.L3燈比原來亮
隨練3、 如圖所示的交流電路中，燈L1、L2和L3均發(fā)光，如果保持交變電源兩端電壓的有效值不變，但頻率減小，各燈的亮、暗變化情況為( )

A.燈L1、L2均變亮，燈L3變暗
B.燈L1、L2、L3均變暗
C.燈L1不變，燈L2變暗，燈L3變亮
D.燈L1不變，燈L2變亮，燈L3變暗

變壓器、電能的輸送


知識精講
一． 變壓器的原理
1．變壓器的結(jié)構(gòu)：閉合鐵心和繞在鐵心上的兩個線圈組成。與電源連接的線圈為原線圈（又稱初級線圈），與負(fù)載連接的線圈為副線圈（又稱次級線圈）。

2．工作原理：利用電磁感應(yīng)原理來改變交流電壓的一種的電能轉(zhuǎn)換器。交流電在流入初級線圈時產(chǎn)生一個變化的磁場，這個變化的磁場會激起次級線圈也產(chǎn)生一個變化的磁場，這個變化的磁場就產(chǎn)生了變化的電流，并輸出。
3．理想變壓器的規(guī)律
（1）理想變壓器
沒有漏磁（磁通量全部集中在鐵芯內(nèi)）和發(fā)熱損失的變壓器，即沒有能量損失的變壓器叫理想變壓器。
（2）電壓關(guān)系
對于理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)分別為 和，原線圈兩端加交變電壓，由于通過原副線圈的磁通量變化率相同，在原副線圈分別產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，所以。另外，對于理想變壓器而言，不考慮原副線圈的電壓損失，，。
（3）功率關(guān)系
對于理想變壓器，如果沒有能量損失，。
（4）電流關(guān)系
對于理想變壓器而言，沒有能量損失，當(dāng)只有一個副線圈時，由功率關(guān)系可知：，得到。
4．電壓互感器與電流互感器
電壓互感器，和變壓器很相像，都是用來變換線路上的電壓。其目的主要是用來給測量儀表和繼電保護(hù)裝置供電，用來測量線路的電壓、功率和電能等。電流互感器與電壓互感器類似，在變壓器的原線圈上繞的匝數(shù)較少，而副線圈的匝數(shù)較多，可以用交流電流表測大電流。
5．理想變壓器中各物理量的動態(tài)分析
（1）輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系：當(dāng)理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)不變時，當(dāng)變壓器的負(fù)載發(fā)生變化時，副線圈的輸出電壓不變。
（2）輸入電流與輸出電流的關(guān)系：當(dāng)副線圈的負(fù)載電阻增加時，輸出電流減小，根據(jù)理想變壓器的電流關(guān)系可知，原線圈的輸入電流也相應(yīng)減小。因此，在使用變壓器時，不能使副線圈短路。
（3）輸入功率與輸出功率的關(guān)系：理想變壓器的輸入功率等于輸入功率，即。

二．遠(yuǎn)距離輸電

1． 電功率損失
（1）遠(yuǎn)距離輸電中為降低輸電過程中的能耗往往采用高壓輸電方式，其中輸送電流是一個很重要的物理量。電功率的損失：。
（2）減小輸電線的電阻，是減少功率損失的方法之一。
（3）提高輸電電壓：在輸送功率P一定時，且輸電線的電阻一定時，輸電電壓提高到原來的n倍，則輸電的電流減小，根據(jù)可知，輸電線上的電功率損失減小為。
2．電壓損失
由于輸電導(dǎo)線有電阻，因此輸電線上有電壓損失：。

三點剖析
課程目標(biāo)：
1.理解理想變壓器原副線圈中電流和電壓的關(guān)系
2.了解遠(yuǎn)距離高壓輸電的原理，遠(yuǎn)距離輸電的功率損耗及減小損耗的方法

理想變壓器基本關(guān)系的應(yīng)用
例題1、 如圖所示，變壓器輸入的交變電壓，副線圈匝數(shù)可調(diào)，電阻R＝100Ω，L1、L2均是額定電壓為20V，額定功率為20W的小燈泡，通過調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù)，使S閉合前后，L1均能正常發(fā)光，則S閉合前后副線圈的匝數(shù)之比為（ ）

A.1：11
B.2：1
C.3：5
D.6：11
例題2、 一理想變壓器的原，副線圈的匝數(shù)比為3︰1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上，如圖所示，設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則（ ）

A.U＝66V，
B.U＝22V，
C.U＝66V，
D.U＝22V，
例題3、[多選題] 如圖所示，有一理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，兩個副線圈的匝數(shù)分別為n2和n3，原副線圈的電壓分別為U1、U2、U3，電流分別為I1、I2、I3，兩個副線圈負(fù)載電阻的阻值未知，下列結(jié)論中，正確的是（ ）

A.U1：U2＝n1：n2，U2：U3＝n2：n3
B.，
C.n1I1＝n2I2＋n3I3
D.I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3
隨練1、 如圖，理想變壓器有兩個副線圈，匝數(shù)分別為n1和n2，所 接負(fù)載4R1＝R2．當(dāng)只閉合S1時，電流表示數(shù)為1A，當(dāng)S1和S2都閉合時，電流表示數(shù)為2A，則n1︰n2為________．

隨練2、 如圖所示電路中a、b端接有電壓有效值為U的交流電，變壓器為理想變壓器，各電阻的阻值相等，電流表為理想交流電表．開關(guān)S斷開時，電流表讀數(shù)為I，開關(guān)S閉合時，電流表讀數(shù)為I，則各電阻的阻值R和變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值k分別為（ ）

A.，k＝3
B.，
C.，k＝2
D.，
隨練3、 如圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變阻器為理想變壓器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220 V降至110 V．調(diào)節(jié)前后(　　)




A.副線圈中的電流比為1：2
B.副線圈輸出功率比為2：1
C.副線圈的接入匝數(shù)比為2：1
D.原線圈輸入功率比為1：2
隨練4、[多選題] 如圖，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上，閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表（均為理想電表）的示數(shù)分別為220V和2.2A，以下判斷正確的是（　　）

A.變壓器輸入功率為484W
B.通過原線圈的電流的有效值為0.6A
C.通過副線圈的電流的最大值為2.2A
D.變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：3

變壓器電路的動態(tài)分析
例題1、[多選題] 如圖，用理想變壓器給電燈L供電，如果只增加副線圈匝數(shù)，其它條件不變，則（ ）

A.電燈L亮度減小
B.電流表示數(shù)增大
C.電壓表示數(shù)增加
D.變壓器輸入功率不變
例題2、 如圖所示，理想變壓器電路原線圈匝數(shù)可調(diào)，調(diào)節(jié)觸頭為S，副線圈電路中r為光敏電阻，光敏電阻的阻值隨光照的增強(qiáng)而減小，滑動變阻器R與燈泡L并聯(lián)在電路中，關(guān)于電路變化問題，下列說法正確的是（ ）

A.保持S位置和光照強(qiáng)度不變，將P向上滑，燈泡L變亮
B.保持S位置和光照強(qiáng)度不變，將P向下滑，電流表示數(shù)變小
C.保持P位置和光照強(qiáng)度不變，將S向下滑，光敏電阻的功率變小
D.保持P位置和S位置不變，使光線變暗，原線圈的輸入功率變大
例題3、[多選題] 如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的。和為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；、和為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3．現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是（ ）

A.U2變小、I3變小
B.U2不變、I3變大
C.I1變小、I2變小
D.I1變大、I2變大
隨練1、[多選題] 如圖所示，理想變壓器原線圈接在電壓有效值不變的交流電源兩端，電流表和電壓表均為理想電表?，F(xiàn)將交流電的頻率變小，則下列說法正確的是（ ）

A.燈泡L1變暗
B.燈泡L2變暗
C.電壓表示數(shù)增大
D.電流表讀數(shù)變化量的比值不變
隨練2、[多選題] 如圖是自耦變壓器的示意圖．負(fù)載變化時輸入電壓不會有大的波動．輸電線的電阻用R0表示．如果變壓器上的能量損失可以忽略，以下說法正確的是（ ）

A.開關(guān)S1接a，閉合開關(guān)S后，電壓表V示數(shù)減小，電流表A示數(shù)增大
B.開關(guān)S1接a，閉合開關(guān)S后，原線圈輸入功率減小
C.斷開開關(guān)S，開關(guān)S1接a時電流表的示數(shù)為I1，開關(guān)S1接b時電流表的示數(shù)為I2，則I1＞I2
D.斷開開關(guān)S，開關(guān)S1接a時原線圈輸入功率為P1，開關(guān)S1接b時原線圈輸入功率為P2，則P1＜P2

遠(yuǎn)距離輸電
例題1、[多選題] 如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，電站的輸出電壓U1＝250V，輸出功率P1＝100kW，輸電線電阻R＝8Ω.則進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時，下列說法中正確的是（ ）

A.若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小
B.若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大
C.輸電線損耗比例為5％時，所用升壓變壓器的匝數(shù)比
D.用10000V高壓輸電，輸電線損耗功率為8000W
例題2、 某水電站，用總電阻為2.5Ω的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3×106kW．現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是（ ）
A.輸電線上輸送的電流大小為2.0×105A
B.輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kV
C.若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9×108kW
D.輸電線上損失的功率為，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻
隨練1、[多選題] 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對能源的需求也日益增大，節(jié)能變得越來越重要．某發(fā)電廠采用升壓變壓器向某一特定用戶供電，用戶通過降壓變壓器用電，若發(fā)電廠輸出電壓為U1，輸電導(dǎo)線總電阻為R，在某一時段用戶需求的電功率為P0，用戶的用電器正常工作的電壓為U2．在滿足用戶正常用電的情況下，下列說法正確的是（ ）
A.輸電線上損耗的功率為
B.輸電線上損耗的功率為
C.若要減少輸電線上損耗的功率可以采用更高的電壓輸電
D.采用更高的電壓輸電會降低輸電的效率
隨練2、 某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V．

（1）輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；
（2）如果該村某工廠用電功率為60kW，則該村還可以裝“220V 40W”的電燈多少盞？
隨練3、 如圖所示，某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V，通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V．若輸電線上損失的功率為5kW，不計變壓器的損耗．求：
（1）輸電導(dǎo)線上輸送的電流；
（2）升壓變壓器的輸出電壓U2；
（3）降壓變壓器的匝數(shù)比；
（4）若改用10kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率是多大？


拓展
1、[多選題] 如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有一水平放置的U形導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計。導(dǎo)軌間距離為L，在導(dǎo)軌上垂直放置一根金屬棒MN，與導(dǎo)軌接觸良好，電阻為r，用外力拉著金屬棒向右以速度v做勻速運動。則金屬棒運動過程中(　　)

A.金屬棒中的電流方向為由N到M
B.電阻R兩端的電壓為BLv
C.金屬棒受到的安培力大小為
D.電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率為
2、[多選題] 如圖所示，兩間距為d的平行光滑導(dǎo)軌由固定在同一水平面上的導(dǎo)軌CD－C'D'和豎直平面內(nèi)半徑為r的圓弧導(dǎo)軌AC－A'C組成，水平導(dǎo)軌與圓弧導(dǎo)軌相切，左端接阻值為R的電阻。水平導(dǎo)導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，其他地方無磁場。導(dǎo)體棒甲靜止于CC'處，導(dǎo)體棒乙從AA'處由靜止釋放，沿圓弧導(dǎo)軌運動，與甲相碰后粘合在一起，并在到達(dá)水平導(dǎo)軌左端前停下。兩棒的質(zhì)量均為m，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計，重力加速度大小為g。下列判斷正確的是（ ）

A.兩棒粘合前瞬間，乙對圓弧導(dǎo)軌AC的底端C的壓力大小為3mg
B.兩棒相碰并粘合在一起后瞬間的速度大小為
C.從乙開始下滑至兩棒靜止的過程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為
D.兩棒粘合后受到的最大安培力為
3、 如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間的距離為1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向內(nèi)，兩根電阻均為1Ω的金屬桿ab、cd水平地放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的電阻可以忽略.使cd桿以2m／s的速率沿導(dǎo)軌水平向右勻速運動切割磁感線時，ab桿始終靜止在導(dǎo)軌上，求：

（1）金屬桿cd中感應(yīng)電流的大小和方向．
（2）金屬桿ab受到的靜摩擦力的大小和方向．
4、 如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α＝53°角，導(dǎo)軌間接一電阻值R＝3Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度為d＝0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1＝0.1kg、電阻為R1＝6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2＝0.2kg、電阻為R2＝3Ω，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場時b正好進(jìn)入磁場。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m／s2，a、b電流間的相互作用不計），求：

（1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；
（2）在a、b兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；
（3）M、N兩點之間的距離。
5、[多選題] 如圖所示，邊界水平的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面垂直，邊界間距為L；一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框豎直向上運動，某時刻上邊恰好與磁場的下邊界重合，此時線框的速度大小為v0；經(jīng)時間t1線框的上邊與磁場的上邊界重合，此時線框的速度剛好為零；再經(jīng)時間t2線框的上邊恰好又與磁場的下邊界重合，此時線框的速度大小為v；運動過程中，線框與磁場方向始終垂直，且線框上、下邊始終水平。重力加速度為g；下列說法正確的是（ ）

A.t1＞t2
B.線框在進(jìn)入磁場的過程中，加速度逐漸減小
C.線框進(jìn)入磁場的過程中，其感應(yīng)電流沿逆時針方向
D.線框在進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量大于穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量
6、 如圖所示，水平虛線MN、PQ之間有垂直于紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩虛線間的距離為H，質(zhì)量為m、電阻為R邊長為L的正方形金屬線框abcd在磁場上方某一高度處由靜止釋放線框在向下運動過程中始終在豎直平面內(nèi)，ab邊始終水平，結(jié)果線框恰好能勻速進(jìn)入磁場線框有一半出磁場時加速度恰好為零，已知L＜H，重力加速度為g，求：
（1）線框開始釋放時ab邊離虛線MN的距離；
（2）線框進(jìn)磁場過程中通過線框截面的電量q及線框穿過磁場過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）線框穿過磁場所用的時間。

7、 如圖所示，面積均為S的線圈均繞其對稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電動勢e＝BSωsinωt的圖是（ ）
A.
B.
C.
D.
8、[多選題] 如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻強(qiáng)轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖像如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是（　?。?br />
A.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2：3
B.在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零
C.交流電a的電壓瞬時值的表達(dá)式為u=10sin（5πt）V
D.交流電b的電壓最大值為V
9、 如圖所示交流電的電流有效值為（ ）

A.2A
B.
C.3A
D.3.5A
10、 下列關(guān)于交流電路的說法錯誤的是（ ）
A.電容器的擊穿電壓為交流電壓的最大值
B.電路中電流表的示數(shù)為電流的有效值
C.教室內(nèi)日光燈的額定電壓為電壓的有效值
D.電路中保險絲的熔斷電流為電流的最大值
11、 阻值為10Ω的電阻接到電壓如圖所示的交流電源上，以下說法中正確的是（ ）

A.電壓的有效值為10V
B.通過電阻的電流有效值為A
C.電阻消耗電功率為15W
D.電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J
12、 如圖所示，L為電感線圈，C為電容器，A、B為兩只相同的燈泡，將它們接在電壓為u的交流電源上，兩只燈泡的亮度一樣．若保持電源電壓不變，而將電源頻率增大，下列說法中正確的是（ ）

A.兩燈泡的亮度不變
B.A燈泡亮度不變，B燈泡變亮
C.A燈泡變暗，B燈泡變亮
D.A燈泡變亮，B燈泡變暗
13、 如圖所示，把電感線圈L、電容器C、電阻R分別與燈泡L1、L2、L3串聯(lián)后接在交流電源兩極間，三盞燈亮度相同．若保持交流電源兩極間的電壓不變，僅使交流電的頻率增大，則以下判斷正確的是( )

A.與線圈L連接的燈泡L1將變亮
B.與電容器C連接的燈泡L2將變亮
C.與電阻R連接的燈泡L3將變暗
D.三盞燈的亮度都不會改變
14、 如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，原線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220V，電流表A1的示數(shù)為0.2A，電流表A2的示數(shù)為1.0A．下列判斷不正確的是（ ）

A.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5︰1
B.負(fù)載電阻消耗的功率是88W
C.負(fù)載電阻R＝44Ω
D.負(fù)載電阻R兩端的電壓是44V
15、 如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是（ ）

A.原、副線圈匝數(shù)之比為9︰1
B.原、副線圈匝數(shù)之比為10︰1
C.此時a和b的電流之比為10︰1
D.此時a和b的電流之比為1︰10
16、 理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為10︰1，下列說法中正確的是（ ）
A.穿過原、副線圈每一匝的磁通量之比是10︰1
B.穿過原、副線圈每一匝的磁通量之比是1︰1
C.正常工作時，原、副線圈的輸入、輸出電壓之比為10︰1
D.正常工作時，原、副線圈的輸入、輸出電壓之比為1︰10
17、 可調(diào)式理想變壓器示意圖如圖所示，原線圈的輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓為U2，R為電阻。將原線圈輸入端滑動觸頭P向下移動時。下列結(jié)論中正確的是（ ）

A.輸出電壓U2增大
B.流過R的電流減小
C.原線圈輸入電流減小
D.原線圈輸入功率不變
18、 如圖所示，在乙理想變壓器的副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，在原線圈上加一正弦交變電壓，下列說法正確的是（ ）

A.保持Q位置不變，將P向上滑動，變壓器的輸出電壓變小
B.保持Q位置不變，將P向上滑動，電流表的讀數(shù)變小
C.保持P位置不變，將Q向上滑動，電流表的讀數(shù)變小
D.保持P位置不變，將Q向上滑動，變壓器輸出功率變小
19、[多選題] 某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R，則下列說法正確的是（ ）
A.輸電線上的電流
B.輸電線上的電流
C.輸電線上損失的功率
D.用戶得到的功率
20、 三峽水電站的一臺發(fā)電機(jī)輸出功率為70萬千瓦，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為20KV，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處供電，已知T1，和T2的匝數(shù)比分別為1︰25和19︰4，電壓經(jīng)T2降至100KV．求：
（1）輸電線上的電流；
（2）輸電線上損耗的功率。


答案解析

單雙桿問題、線框問題


單桿模型
例題1、[多選題]
【答案】 A B D
【解析】 暫無解析
例題2、
【答案】 （1）
（2）
（3）
【解析】 （1）從O→MN過程中棒做自由落體，v2＝2gh
從MN→P的過程中做勻減速運動，故F1大小不變，

（2）又
所以
（3）棒從MN→P過程中產(chǎn)生熱量。
例題3、
【答案】 （1）3.0V；1.5A
（2）0.75N
（3）2.0V
【解析】 （1）根據(jù)動生電動勢公式得E＝"BLv" ＝" 1T" ×0．4m ×5m /s ＝2．0 V
故感應(yīng)電流
（2）金屬棒勻速運動過程中，所受的安培力大小為F安＝" BIL" ＝0．8N
因為是勻速直線運動，所以導(dǎo)體棒所受拉力F ＝F安＝0．8N
（3）導(dǎo)體棒兩端電壓
隨練1、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 暫無解析
隨練2、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 暫無解析
隨練3、
【答案】 （1）；
（2）
（3）當(dāng)桿以初速度開始切割磁感線時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電路開始給電容器充電，有電流通過桿，桿在安培力的作用下做減速運動，隨著速度減小，安培力減小，加速度也減小，桿做加速度減小的減速運動．當(dāng)電容器兩端電壓與感應(yīng)電動勢相等時，充電結(jié)束，桿以恒定的速度做勻速直線運動．
推導(dǎo)證明：當(dāng)電容器兩端電壓與感應(yīng)電動勢相等時有
根據(jù)電容器電容
以桿為研究對象，在很短的一段時間內(nèi)，桿受到的沖量大小為
從桿開始運動至速度達(dá)到穩(wěn)定的過程，根據(jù)動量定理：

聯(lián)立可得

【解析】 （1）桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為：
根據(jù)全電路歐姆定律有：
桿兩端電壓即路端電壓為：
聯(lián)立解得：，根據(jù)右手定則可得端電勢高；
（2）桿在向右運動過程中速度逐漸減小，感應(yīng)電動勢逐漸減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流逐漸減小，通過電阻的電流隨時間變化規(guī)律的圖象如圖所示：

（3）當(dāng)桿以初速度開始切割磁感線時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電路開始給電容器充電，有電流通過桿，桿在安培力的作用下做減速運動，隨著速度減小，安培力減小，加速度也減小，桿做加速度減小的減速運動．當(dāng)電容器兩端電壓與感應(yīng)電動勢相等時，充電結(jié)束，桿以恒定的速度做勻速直線運動．
推導(dǎo)證明：當(dāng)電容器兩端電壓與感應(yīng)電動勢相等時有
根據(jù)電容器電容
以桿為研究對象，在很短的一段時間內(nèi)，桿受到的沖量大小為
從桿開始運動至速度達(dá)到穩(wěn)定的過程，根據(jù)動量定理：

聯(lián)立可得

隨練4、
【答案】 （1）；方向水平向左
（2）
（3）
【解析】 （1）金屬棒開始運動時，感應(yīng)電流，安培力，方向水平向左；
（2）設(shè)金屬棒向右運動的最大距離為x，則，
此過程回路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢，
通過電阻R的電荷量，聯(lián)立解得：；
（3）從開始運動到最終停止的整個過程，由能量守恒定律可知回路產(chǎn)生的總熱量，
由于，故．

雙桿模型
例題1、
【答案】 （1）0.5
（2）
（3）
【解析】 （1）a勻速運動時，感應(yīng)電動勢：E＝BLv，
感應(yīng)電流：，
b受到的安培力：Fb＝BIL＝mg，
b恰好開始運動時：μmbg＝Fb，
解得：μ＝0.5；
（2）導(dǎo)體棒a受到的安培力：F＝BIL＝，
a勻速運動，對a與重物組成的系統(tǒng)，由平衡條件得：，
解得，a勻速運動時的速度：；
（3）當(dāng)a開始勻速運動時，細(xì)繩斷裂、解除鎖定后，a、b組成的系統(tǒng)所受合外力為零，
系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mav＝（ma＋mb）v′，
對系統(tǒng)，由能量守恒定律得：，
解得：．
例題2、
【答案】 （1）
（2）；
【解析】 （1）設(shè)P棒滑到b點的速度為v0，由機(jī)械能守恒定律得：

得：
（2）最終兩棒的感應(yīng)電動勢相等，即：2BLvp＝BLvQ
得2vp＝vQ（此時兩棒與軌道組成的回路的磁通量不變）
這個過程中的任意一時刻兩棒的電流都相等，但由于軌道寬度兩倍的關(guān)系，使得P棒受的安培力總是Q棒的兩倍，所以同樣的時間內(nèi)P棒受的安培力的沖量是Q棒的兩倍，以水平向右為正方向，由動量定理得：
對P棒：－2I＝mvp－mv0
對Q棒：I＝mvQ
聯(lián)立兩式并代入v0，可得：，
隨練1、
【答案】 （1）4s
（2）2C
（3）32J
【解析】 （1）設(shè)經(jīng)t時間細(xì)線被拉斷，此時ab棒產(chǎn)生的電動勢為：E＝BvL
ab棒的速度為v＝at，回路中的感應(yīng)電流為：
cd棒所受的安培力為：F＝BIL，細(xì)線被拉斷時有：F＝T
聯(lián)立解得：
（2）從ab棒開始運動到cd棒剛要開始運動的過程中，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：
，，解得：
，解得：q＝2C
（3）兩棒最終以相同的速度做勻速運動，根據(jù)動量守恒定律有：mv＝2mv1得：
細(xì)線斷后，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為：
隨練2、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 暫無解析
隨練3、
【答案】 （1）2m/s
（2）7J
（3）2m
【解析】 （1）導(dǎo)體棒速度最大時所受安培力：F安培＝BIL＝，
由平衡條件得：，
代入數(shù)據(jù)解得：vm＝2m/s；
（2）從t＝0到t＝1s過程，對導(dǎo)體棒ab，由動量定理得：Ft－BLt＝mvm，
其中：，
代入數(shù)據(jù)解得：q＝8C，
由法拉第電磁感應(yīng)定律得：，
平均感應(yīng)電流：，
電荷量：，
代入數(shù)據(jù)解得：x＝1.6m，
對導(dǎo)體棒ab，由動能定理得：，
代入數(shù)據(jù)解得：W＝14J，
從t＝0到t＝1s過程，導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的焦耳熱：Qcd＝W＝7J；
（3）撤去力F至ab速度變?yōu)榱氵^程，對ab，
由動量定理得：△t＝0－mvm，
其中：q′＝Δt，
電荷量：，
代入數(shù)據(jù)解得：x′＝0.4m，
為使兩導(dǎo)體棒不相碰，在t＝0時刻，
兩導(dǎo)體棒間的距離至少為：x0＝x＋x′＝2m．
隨練4、[多選題]
【答案】 A C D
【解析】 A、a固定，b最終做勻速直線運動，b受到的安培力為：，對b，由平衡條件得：，解得b的最終速度為：，故A正確；
B、a受到的安培力：Fa＝BIL，b受到的安培力：，則：Fa＝2Fb，a的加速度為：，b的加速度：，則：aa＝ab，a、b兩金屬棒同時釋放、在同一時刻加速度大小相等、它們的運動時間相同，則在同一時刻，兩金屬棒的速度相等，即：va＝vb＝v，
回路中的感應(yīng)電動勢為：，回路中的感應(yīng)電流為：，b受到的安培力為：，同時釋放a、b，b勻速運動的速度是其最終速度，由平衡條件得：，解得b的最終速度為：，故B錯誤；
C、由B的分析可知，同時釋放a、b時，在任一時刻a、b的加速度、速度、運動時間都相等，它們的位移x也相等，下降高度相等，若同時釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時達(dá)到最大速度，在此過程中，由能量守恒定律得：，由C可知，，解得，此過程中兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的電能：，故C正確；
D、若同時釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時達(dá)到最大速度，則此過程中通過回路的電量為：，故D正確．

線框問題
例題1、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 暫無解析
例題2、
【答案】 A B C
【解析】 根據(jù)，得感應(yīng)電流，可知感應(yīng)電流，所以感應(yīng)電流之比，故A正確；
例題3、
【答案】 （1）
（2）
（3）
【解析】 （1）小車達(dá)最大速度v后，小車做勻速直線運動，牽引力大小等于摩擦力
F＝f
小車功率與牽引力的關(guān)系P＝Fv
解得P＝fv.
（2）車頭剛進(jìn)磁場時，回路感應(yīng)電動勢
E＝NBLv
根據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流

（3）根據(jù)能量守恒
解得
隨練1、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 暫無解析
隨練2、[多選題]
【答案】 A B
【解析】 A、cd邊的運動情況：因做勻加速直線運動，t0時到達(dá)MN運動距離為x，再經(jīng)t0運動距離為線框邊長L，線框全部進(jìn)入磁場，又運動t0，運動距離y，cd出磁場。
則三段距離：x︰L︰y＝1︰3︰5，即，磁場寬度，故A正確；
B、運動加速度，cd剛進(jìn)入磁場的速度：，金屬框的cd邊剛好進(jìn)入磁場時受到的安培力大小，故B正確；
C、金屬框進(jìn)入磁場的過程中，外加力的方向與運動方向相反，即做負(fù)功：WG－WF－WA＝，即WG＝WF＋WA＋，故C錯誤；
D、金屬框穿出磁場的過程中，外力的方向與運動方向相同，即做正功：WG＋WF－WA＝，即WG＝－WF＋WA＋，故D錯誤。
隨練3、
【答案】 （1）0.15V
（2）4m／s
（3）0.1J
【解析】 （1）線框進(jìn)入磁場前做自由落體運動，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh＝mv2，
線框的速度
ab邊剛進(jìn)入磁場時，ab變切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：E＝BLv＝1×0.1×2＝0.2V；
ab邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源，ab邊兩端電壓是路端電壓，線框中的電流，
ab兩端電壓：U＝IR外＝10×0.02×＝0.15V；
（2）線框進(jìn)入磁場過程中受到的安培力：F＝BIL＝1×10×0.1＝1N，
線框重力G＝mg＝0.1×10＝1N，
線框受到的合力為零，線框進(jìn)入磁場過程中做勻速直線運動，線圈完全進(jìn)入磁場后由于磁通量不變，則線圈中無感應(yīng)電流，不受安培力，線圈做加速度為g的勻加速運動，則落地時的速度為：；
（3）線框進(jìn)入磁場過程中做勻速直線運動，線框完全進(jìn)入磁場后，穿過線框的磁通量不變，線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從ab邊進(jìn)入磁場到線框完全進(jìn)入磁場過程中，由能量守恒定律得：線框從開始運動到ab邊剛要落地的過程中中產(chǎn)生的焦耳熱：Q＝mgL＝0.1×10×0.1＝0.1J．
隨練4、
【答案】 （1）求小車剛進(jìn)入磁場時線圈中的電流方向是逆時針方向、線圈所受安培力的大小1N
（2）求小車由位置2運動到位置3的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量Q是0.0625J
（3）
【解析】 （1）電流方向：逆時針
感應(yīng)電動勢：E＝nBhv1＝1V
感應(yīng)電流：
所受安培力：F安＝nBIh＝1N
（2）從位置1到位置2由動量定理：
其中
聯(lián)立得到
求得v2＝1.5m／s
從位置2到位置3由動量定理
求得v3＝1m／s
從位置2到位置3由能量轉(zhuǎn)化得：
求得：Q＝0.0625J
（3）對線框和車進(jìn)入過程，設(shè)位移為x由動量定理可求得表達(dá)式

速度隨位移線性減小，在位置1和位置2之間，小車勻速運動，之后同理分析得速度又隨位移線性減小，故得到如下圖：


交變電流


交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律
例題1、
【答案】 C
【解析】 cd邊離開紙面向外運動開始計時，線圈磁通量在變大，則感應(yīng)電流的磁場會阻礙其變小，所以感應(yīng)電流方向是a→b→c→d→a，與規(guī)定的正方向相同，此時感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流也最大，是余弦圖象．
故選：C．
例題2、
【答案】 B
【解析】 AC、甲丙圖中，ab和cd邊運動方向與磁感線方向平行，不切割磁感線，所以沒有電流產(chǎn)生，故AC錯誤；
B、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙的位置再運動時，通過線圈的磁通量變大，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，可知產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的方向與原磁場方向相反，再根據(jù)右手定則可以判斷電流方向為：a→b→c→d，故B正確；
D、同理可以判斷當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丁的位置時，磁通量變化最快，線圈中的電流方向為d→c→b→a，故D錯誤。
例題3、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 A、t1時刻通過線圈的磁通量最大，而磁通量的變化率等于零，故感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；
B、t2時刻磁通量為零，線圈與磁場平行，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，導(dǎo)線ad的速度方向跟磁感線垂直，故B正確；
C、t3時刻線圈的磁通量最大，處于中性面，感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤；
D、t5時刻磁通量變化率方向發(fā)生變化，感應(yīng)電流方向發(fā)生變化，故D正確。
例題4、[多選題]
【答案】 A C D
【解析】 暫無解析
隨練1、[多選題]
【答案】 A C
【解析】 A、圖示時刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根據(jù)右手定則判斷出ad中感應(yīng)電流方向為d→a，bc中電流方向為b→c，線圈中感應(yīng)電流的方向為abcda。故A正確
B、圖示時刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，為E＝nBSω＝nBl1l2ω．故B錯誤；
C、圖示時刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律分析得知，磁通量的變化率最大。故C正確；
D、線圈ad邊所受安培力的大小為，故D錯誤．
隨練2、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 暫無解析

有效值的理解和計算
例題1、
【答案】 A
【解析】 暫無解析
例題2、
【答案】 B
【解析】 根據(jù)有效值的定義可得：，
解得：。
隨練1、
【答案】 B
【解析】 暫無解析
隨練2、
【答案】 B
【解析】 設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個周期內(nèi)熱量：交流電產(chǎn)生的熱量：
直流電產(chǎn)生的熱量：，解得：U＝110V，B符合題意．
隨練3、
【答案】 A
【解析】 暫無解析

交變電流的“四值”的應(yīng)用
例題1、
【答案】 D
【解析】 A、在t＝0時刻，線圈一定處在中性面上，此時磁通量最大；故A錯誤；
B、由圖可知，a的周期為4×10－2s；b的周期為6×10－2s，則由n＝可知，轉(zhuǎn)速與周期成反比，故轉(zhuǎn)速之比為：3︰2；故B錯誤；
CD、曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3︰2，
曲線a表示的交變電動勢最大值是15V，
根據(jù)Em＝nBSω得曲線b表示的交變電動勢最大值是10V，則有效值為；故C錯誤D正確。
例題2、
【答案】 （1）
（2）40V；2A
（3）0.04C
【解析】 （1）感應(yīng)電動勢最大值為：

則感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為：

（2）感應(yīng)電動勢有效值為：
．
電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律有：
，
U＝IR＝2×20V＝40V．
（3）
隨練1、
【答案】 C D
【解析】 A、感應(yīng)電動勢的最大值為Em＝NBSω＝NΦmω＝100×0.04×V＝4π V
從t＝0時磁通量為零，即從峰值面開始計時，線圈電動勢的瞬時表達(dá)式為e＝4πcos（t）＝4πcos（πt）（V），故A錯誤；
B、線圈中產(chǎn)生的電動勢的有效值為，故B錯誤；
C、Φ－t圖象的斜率為，即表示磁通量的變化率，在0.5s～1.5s之間，“斜率方向”不變，表示的感應(yīng)電動勢方向不變，則電流強(qiáng)度方向不變，故C正確；
D、t＝0.25s到t＝0.75s的時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的熱量為：，故D正確；
隨練2、
【答案】 （1）20V
（2）
（3）
（4）0.2C
【解析】 （1）圖示位置為中性面，從此時開始計時，交變電動勢的瞬時值為e＝Emsinωt，
將，e＝10 V代入上式，求得Em＝20V。
（2）此電流為正弦交變電流，所以交變電動勢的有效值
。
（3）此交流電壓表測的是電動勢的有效值，大小為。
（4）在線圈轉(zhuǎn)過的過程中，穿過線圈平面的磁通量變化量△Φ＝BS，根據(jù)Em＝BSω得
，
故。
隨練3、
【答案】 （1）200V
（2）1A；abcda
（3）90
（4）0.02C；3.14J
【解析】 （1）由φ－t圖線可知：φm＝2.0×10－2Wb，T＝6.28×10－2s
角速度為ω100rad/s
所以，＝100×2.0×10－2×100＝200V
（2）產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為e＝200cos100t
感應(yīng)電流的瞬時表達(dá)式為i2cos100t
i＝2cos60°＝1A
電流方向abcda
（3）電動勢的有效值EV
由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為
I
交流電壓表的示數(shù)為U＝IR＝90V
（4）0.02C
整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝I2（R＋r）t＝3.14J。

電感、電容對交變電流的影響
例題1、[多選題]
【答案】 A C
【解析】 A、閉合開關(guān)瞬間，電感L阻礙電流流過，電流都通過B，B立即發(fā)光，故A正確；
B、閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，說明電容充電完畢，電流都通過A，故B錯誤；
C、電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，電感L阻礙電流減少，感應(yīng)出短暫電流繼續(xù)流，反向流過B，因為電感線圈的直流電阻小于燈泡電阻，所以感應(yīng)出的電流比原來B的電流大，B變得更亮后再熄滅，故C正確；
D、電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)，電容器放電，A中電流不會立即為零，故D錯誤。
例題2、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 因接入交流電后，三盞燈亮度相同，又因電感線圈對交流電的阻礙作用與交流電的頻率成正比，電容對交流電的阻礙作用與交流電的頻率成反比，故當(dāng)交流電頻率增大時，電感線圈L的阻礙作用增大，電容對交流電的阻礙作用變小，電阻R的阻礙作用不變，故與L相連的燈泡L1將變暗，與電容C連接的燈泡L2變亮，與R相連接的燈泡L3亮度不變，故AD錯誤，BC正確。
隨練1、
【答案】 D
【解析】 根據(jù)電感的特性：通低頻、阻高頻，當(dāng)電源的頻率變高時，電感對電流的感抗增大，b燈變暗；根據(jù)電容器的特性：通調(diào)頻、阻低頻，當(dāng)電源的頻率變高時，電容器對電流的容抗減小，c燈變亮。而電阻的亮度與頻率無關(guān)，a燈亮度不變。所以選項ABC錯誤，D正確。
隨練2、
【答案】 A
【解析】 三個支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時，電感的感抗增大，電容的容抗減小，電阻所在支路對電流的阻礙作用不變，所以流過L1的電流變大，流過L2的電流變小，流過L3的電流不變。
A、由上分析可知，L1燈比原來亮，故A正確；
B、由上分析可知，L2燈比原來暗，故BC錯誤；
D、由上分析可知，L3燈和原來一樣亮，故D錯誤；
隨練3、
【答案】 D
【解析】 輸入的交流的頻率減小，對電阻R沒影響，L1燈亮度不變；電感線圈特點是通低頻阻高頻，頻率減小，則電感的阻礙作用減小，所以L2燈的亮度變亮；電容器的特點是通高頻阻低頻，頻率減小，則電容器的阻礙作用增大，所以L3燈更暗一些．故ABC錯誤，D正確
故選：D．

變壓器、電能的輸送


理想變壓器基本關(guān)系的應(yīng)用
例題1、
【答案】 D
【解析】 由變壓器輸入的交變電壓為：（V），可知有效值為：；S閉合前是S與R串聯(lián)，正常發(fā)光可知其額定電流為： 1A，故有：1×100+20＝120V
由變壓器原理可知：；
S閉合后和并聯(lián)后再與R串聯(lián)，有：
同樣可得：
聯(lián)立可解得：，故ABC錯誤，D正確
例題2、
【答案】 A
【解析】 由題意知：副線圈的電流為：
則原線圈的電流為：
與原線圈串聯(lián)的電阻的電壓為：UR＝I1R＝
由變壓器的變比可知，原線圈的電壓為3U，所以有：
解得：U＝66V
原線圈回路中的電阻的功率為：
副線圈回路中的電阻的功率為：
所以
選項A正確，BCD錯誤。
例題3、[多選題]
【答案】 A C D
【解析】 A、變壓器的匝數(shù)與電壓成正比，所以：；．故A正確；
B、C、D、由于變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以得：I1U1＝I2U2＋I(xiàn)3U3
聯(lián)立以上各公式得：n1I1＝n2I2＋n3I3．故CD正確，B錯誤。
隨練1、
【答案】 1︰2
【解析】 設(shè)原線圈的電壓為U，當(dāng)只閉合S1時，根據(jù)電流表示數(shù)為1A，則變壓器的輸入功率為U×1A；則副線圈的功率為U×1A；
當(dāng)S1和S2都閉合時，電流表示數(shù)為2A，則變壓器的輸入功率為U×2A；則副線圈的功率為U×2A；因此兩副線圈的功率之比為1︰1；
根據(jù)，結(jié)合負(fù)載4R1＝R2的阻值關(guān)系，則有：，解得：U1︰U2＝1︰2；
由變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，則有：n1︰n2＝1︰2．
隨練2、
【答案】 C
【解析】 開關(guān)S斷開時，根據(jù)題意，原線圈中電流為I，副線圈中的電流kI
原線圈輸入電壓：U－IR，副線圈電壓kIR，根據(jù)變壓器的變壓比規(guī)律：
①
開關(guān)S閉合時，根據(jù)題意，原線圈中電流，副線圈中電流
原線圈輸入電壓：，副線圈電壓，根據(jù)變壓器電壓變化規(guī)律
②
聯(lián)立①②得：
k＝2．
隨練3、
【答案】 C
【解析】 A、通過調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220 V降至110 V，輸出電壓減小為原來的一半，
在原線圈電壓和匝數(shù)不變的情況下，根據(jù)原副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比得副線圈接入匝數(shù)也應(yīng)該變?yōu)樵瓉淼囊话耄?br /> 所以接入匝數(shù)之比為2：1，副線圈電壓減半，電阻不變，電流也隨之減半，所以電流之比為2：1，故A錯誤，C正確；
B、由，所以輸出功率之比為4：1，故B錯誤；
D、副線圈輸出功率等于原線圈輸入功率，所以原線圈輸入功率之比為4：1，故D錯誤；
故選：C．
隨練4、[多選題]
【答案】 B D
【解析】 A、變壓器的輸入功率等于輸出功率，P入=P出=I2U2=2.2×60W=132W，故A錯誤；
B、根據(jù)P入=I1U1，所以，故B正確；
C、電流表示數(shù)為有效值，故通過副線圈的電流的有效值為2.2A，則最大值為，故C錯誤；
D、根據(jù)變壓器的工作原理可知，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)比，故D正確．
故選：BD．

變壓器電路的動態(tài)分析
例題1、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 暫無解析
例題2、
【答案】 A
【解析】 A、保持S位置和光照強(qiáng)度不變，將P向上滑，滑動變阻器R接入電路電阻增大，并聯(lián)電路阻值增大，副線圈電壓不變，副線圈電流減小，所以并聯(lián)電路電壓增大，燈泡L變亮，故A正確；
B、保持S位置和光照強(qiáng)度不變，將P向下滑，滑動變阻器R接入電路電阻減小，并聯(lián)電路阻值減小，副線圈電壓不變，副線圈電流增大，所以并聯(lián)電路電壓減小，通過燈泡電流減小，電流表示數(shù)變大，故B錯誤；
C、保持P位置和光照強(qiáng)度不變，將S向下滑，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知，副線圈兩端的電壓增大，副線圈電流增大，光敏電阻的功率增大，故C錯誤；
D、保持P位置和S位置不變，使光線變暗，光敏電阻的阻值變大，副線圈電壓不變，輸出功率減小，原線圈的輸入功率變小，故D錯誤。
例題3、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 理想變壓器的電壓與匝數(shù)程正比，由于理想變壓器原線圈接到電壓不變，則副線圈電壓不變，所以V2的示數(shù)U2也不變，當(dāng)s斷開之后，并聯(lián)電路的電阻變大，副線圈的電阻也就變大，由于副線圈電壓不變，所以副線圈的總電流減小，即I2變小，由于電流與匝數(shù)成反比，當(dāng)副線圈的電流減小時，原線圈的電流也就要減小，所以I1變小，由于副線圈的總電流減小，R1的電壓減小，并聯(lián)電路的電壓就會增大，所以R3的電流I3就會增大，所以BC正確，AD錯誤。
隨練1、[多選題]
【答案】 A D
【解析】 A、交流電頻率減小時，容抗增大，L1所在支路對電流阻礙作用增大，所以電流減小，L1變暗，故A正確；
B、當(dāng)交流電頻率減小時，不會改變L2支路對電流的阻礙，燈泡L2亮度不變，故B錯誤；
C、由于原副線圈匝數(shù)比不變，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；
D、由于原副線圈匝數(shù)比不變，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得電流表讀數(shù)變化量的比值不變，故D正確
隨練2、[多選題]
【答案】 A D
【解析】 A、因為輸入電壓幾乎不變，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則副線圈的電壓幾乎不變，閉合開關(guān)S后，總電阻減小，電流增大，R0分壓增大，電壓表V示數(shù)減小，電流表A示數(shù)增大。故A正確。
B、因為負(fù)載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，即輸入功率等于輸出功率P＝UI增大。故B錯誤。
C、開關(guān)S1接a比開關(guān)S1接b時原線圈的匝數(shù)少，副線圈的電壓接b時大，則I1＜I2，故C錯誤。
D、開關(guān)S1接b時副線圈的電壓比解a時大，根據(jù)，則P1＜P2．故D正確。

遠(yuǎn)距離輸電
例題1、[多選題]
【答案】 A C
【解析】 暫無解析
例題2、
【答案】 B
【解析】 A、B由P＝IU得輸電線上輸送的電流，
由△U＝Ir得輸電線路上的電壓損失△U＝6×103×2.5＝15×103V，
故A錯誤，B正確。
C、若改用5kV電壓輸電，輸電線上損失的功率，不可能的，故C錯誤。
D、輸電線上損失的功率為△P計算時，U為輸電線上的電壓降，而不是輸電電壓。故D錯誤。
隨練1、[多選題]
【答案】 C
【解析】 A、由于不知道變壓器的匝數(shù)比，故無法求得輸電線上電流，無法計算損耗電功率，故A、B錯誤；
C、由上式可知，當(dāng)采用更高的電壓輸電時，輸電線上損耗的功率將會減小，故C正確，D錯誤。
隨練2、
【答案】 （1）1︰10與240︰11；
（2）900
【解析】 （1）根據(jù)如圖所示輸電線路，設(shè)高壓輸電線電流I2，輸電電壓為U2，
由題意可知：P損＝I22r＝4×103W；
得：I2＝20A；
所以有：；
根據(jù)匝數(shù)與電壓成正比，則有：；
U損＝Ir＝20×10V＝200V；
則有，U3＝U2－U損＝5000－200＝4800V；
所以，
（2）設(shè)最多安裝n個40W電燈，
根據(jù)功率相等，則有：P總－P損＝60×103＋40n
解得：n＝900個
隨練3、
【答案】 （1）線上輸送的電流25A；
（2）升壓變壓器的電壓為4000V；
（3）降壓變壓器的匝數(shù)比；
（4）若改用10kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率是800W．
【解析】 （1）由P=IR2知輸電線上的電流I==
（2）升壓變壓器的輸出電壓U2===4000V
（3）降壓變壓器的輸入電壓U3=U2﹣IR=4000﹣25×8=3800V
降壓變壓器的匝數(shù)比=
（4）改為10kv電壓后輸電線上的電流I′==A=10A
輸電線上損失的功率為△P=I′2R=102×8W=800W

拓展
1、[多選題]
【答案】 A C
【解析】 由右手定則可知，金屬棒中的電流方向為由 N到 M，選項A正確；因為感應(yīng)電動勢E＝BLv，則電阻R兩端的電壓為，選項B錯誤；金屬棒受到的安培力大小為，選項C正確；電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率為，選項D 錯誤。
2、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 A、設(shè)兩棒粘合前瞬間棒乙的速度大小為v1，對棒乙沿圓弧導(dǎo)軌運動的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，
解得
兩棒粘合前瞬間，棒乙C端受到的支持力N′與重力mg的合力提供向心力，由牛頓第二定律有：，解得
根據(jù)牛頓第三定律可知乙對圓弧導(dǎo)軌AC的底端C的壓力大小．故A錯誤。
B、設(shè)兩棒相碰并粘合在一起瞬間的速度為v2，取水平向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律有 mv1＝2mv2，解得，故B正確。
C、根據(jù)能量守恒定律有：回路產(chǎn)生的焦耳熱．故C正確。
D、經(jīng)分析可知，兩棒相碰并粘合在一起后瞬間切割磁感線的最大速度，為v2，故回路中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為 Em＝Bdv2，
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，回路中通過的最大電流為：，最大安培力 Fm＝BImd，
聯(lián)立解得最大安培力，故D錯誤。
3、
【答案】 （1）1A；電流方向為c→d
（2）1N；摩擦力方向水平向左
【解析】 （1）根據(jù)右手定則，cd中感應(yīng)電流方向為c→d，
E＝BLv＝2v

（2）

摩擦力方向水平向左
4、
【答案】 （1）
（2）1.2J
（3）
【解析】 （1）由焦耳定律得，Q＝I2Rt，得，
又根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系得，，
代入數(shù)據(jù)解得：。
（2）設(shè)整個過程中裝置上產(chǎn)生的熱量為Q
由Q＝m1gsinα·d＋m2gsinα·d，可解得Q＝1.2J。
（3）設(shè)a進(jìn)入磁場的速度大小為v1，
此時電路中的總電阻
設(shè)b進(jìn)入磁場的速度大小為v2，
此時電路中的總電阻。
由和，可得
a、b兩導(dǎo)體棒在進(jìn)入磁場前以相同的加速度做勻加速直線運動，
加速度a＝gsinα＝8m／s2。
由，得
由以上式子可得，
M、N兩點之間的距離。
或解法：根據(jù)a、b在未進(jìn)入磁場過程中間距保持不變，
a在磁場中運動的時間與b從a進(jìn)入磁場開始到b剛達(dá)磁場邊界的時間相等，
得 又根據(jù)可得
5、[多選題]
【答案】 B C D
【解析】 A、上升過程中重力和安培力同向，下降過程重力和安培力反向，故上升過程的加速度大于下降過程加速度，兩過程位移大小相同，故t1＜t2，故A錯誤；
B、上升過程有牛頓第二定律，上升過程速度v減小，安培力減小，加速度減小，物體做加速度減小的減速運動，故B正確；
C、根據(jù)楞次定律，線框進(jìn)入磁場過程中，磁通量增加，據(jù)增反減同知感應(yīng)電流方向為逆時針方向，故C正確；
D、線框產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功，根據(jù)動能定理知，對應(yīng)同一位置，上升過程速率大于下降過程速率，上升過程安培力大于下降過程安培力，上升和和下降過程位移相等，上升過程中線框產(chǎn)生的熱量大于下降過程中線框產(chǎn)生熱量，故D正確。
6、
【答案】 （1）
（2）；mg（H＋L）
（3）
【解析】 （1）線框能夠勻速進(jìn)入磁場，設(shè)進(jìn)入磁場時的速度為v1，
根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得
根據(jù)平衡條件可得mg＝BIL
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得
解得：；
（2）根據(jù)電荷量的計算公式可得：
其中
解得
線框有一半出磁場時加速度恰好為零，說明此時的速度為v1，線框穿過磁場過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，
則：
解得：Q＝mg（H＋L）
（3）線圈進(jìn)入磁場過程中所用的時間
完全進(jìn)入磁場到出磁場運動的時間t2，
根據(jù)動量定理可得：
其中
解得
線框穿過磁場所用的時間為。
7、
【答案】 A
【解析】 由題意可知，只有A圖在切割磁感線，導(dǎo)致磁通量在變化，從而產(chǎn)生正弦交變電動勢e＝BSωsinωt，而BCD圖均沒有導(dǎo)致磁通量變化，故A正確，BCD錯誤。
8、[多選題]
【答案】 C D
【解析】 A、由圖可知，周期分別為 Ta=0.4s，Tb=0.6s，由T=得，線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為 na：nb=Tb：Ta=3：2．故A錯誤．
B、t=0時刻u=0，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，磁通量的變化率為零，線圈通過中性面，磁通量最大．故B錯誤．
C、由圖電壓最大值Uma=10V，a的角速度為ω==5πrad/s，交流電a的瞬時值表達(dá)式為 u=Umasinωt=10sin5πt （V）．故C正確．
D、由電動勢的最大值Em=NBSω，則兩個電壓最大之值比 Uma：Umb=ω a：ωb=3：2，則交流電b電壓的最大值為V．故D正確．
9、
【答案】 B
【解析】 由交流電的有效值的定義可得：
I12Rt1＋I(xiàn)22Rt2＝I2RT，
代入數(shù)據(jù)得：62×R×1＋22×R×1＝I2R×2，
解得：I＝2A．故ACD錯誤，B正確。
10、
【答案】 D
【解析】 A、電容器的擊穿電壓為交流電壓瞬時值的最大值，故A正確；
B、電路中電壓表、電流表的示數(shù)均為有效值，故B正確；
C、教室內(nèi)日光燈的額定電壓為220V，是電壓的有效值，故C正確；
D、電路中保險絲的熔斷電流要考慮電流的熱效應(yīng)，為電流的有效值，故D錯誤。
11、
【答案】 B
【解析】 A、由U－t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值，故A錯誤；
B、通過電阻的電流，故B正確；
C、根據(jù)P＝I2R，知電阻消耗的電功率，故C錯誤；
D、根據(jù)W＝Pt可知，電阻每秒產(chǎn)生熱量Q＝Pt＝5×1＝5J，故D錯誤。
12、
【答案】 C
【解析】 若保持交流電源的電壓不變，使交變電流的頻率增大，電容器對其阻礙變小，線圈對其阻礙變大。所以A燈泡將變暗，B燈泡將變亮。
13、
【答案】 B
【解析】 因接入交流電后，三盞燈亮度相同，又因電感線圈對交流電的阻礙作用與交流電的頻率成正比，電容對交流電的阻礙作用與交流電的頻率成反比，故當(dāng)交流電頻率增大時，電感線圈L的阻礙作用增大，電容對交流電的阻礙作用變小，電阻R的阻礙作用不變，故與L相連的燈泡L1將變暗，與電容C連接的燈泡L2變亮，與R相連接的燈泡L3亮度不變，故B正確，A、C、D三項錯誤．
14、
【答案】 B
【解析】 A、根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得原副線圈的匝數(shù)比為，故A正確；
B、理想變壓器的輸入功率，輸入功率等于輸出功率，所以負(fù)載電阻消耗的功率為44W，故B錯誤；
C、根據(jù)得，，故C正確；
D、根據(jù)，得，即負(fù)載電阻R兩端的電壓是44V，故D正確。
15、
【答案】 A
【解析】 AB、燈泡正常發(fā)光，則其電壓均為額定電壓U，則說明原線圈輸入電壓為9U，輸出電壓為U；則可知，原副線圈匝數(shù)之比為9︰1：故A正確B錯誤；
CD、根據(jù)電流之比等于線圈匝數(shù)的反比公式可得，故CD錯誤。
16、
【答案】 B
【解析】 暫無解析
17、
【答案】 A
【解析】 P向下移動時，原線圈的匝數(shù)減小，根據(jù)，可知副線圈電壓增大，則副線圈電流增大，流過R的電流增大，輸出功率增大，則輸入功率也增大，原線圈電壓不變，則原線圈輸入電流增大，故A正確、BCD錯誤。
18、
【答案】 B
【解析】 暫無解析
19、[多選題]
【答案】 B C
【解析】 暫無解析
20、
【答案】 （1）4A
（2）3.5×107W
【解析】 （1）輸電線上的電流為：
，
，
所以．
（2）根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知：

則損失電壓為：
，
輸電線路損耗的功率為：
P損＝△UI＝1400×25×103W＝3.5×107W．

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