A．電感對(duì)交變電流有阻礙作用
B．電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小叫容抗
C．電感對(duì)交變電流的阻礙作用跟線圈的自感系數(shù)無關(guān)
D．線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，電感對(duì)交變電流的阻礙作用就越小
【解答】解：A、電感對(duì)交流電有阻礙作用。故A正確；
B、電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小叫感抗，電容對(duì)交變電流阻礙作用的大小叫容抗。故B錯(cuò)誤；
C、D、電感對(duì)交流電有阻礙作用，阻礙作用越大，感抗越大，感抗與自感系數(shù)、交流電頻率成正比，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。
故選：A。
2．交流發(fā)電機(jī)的線圈轉(zhuǎn)到中性面位置時(shí)，下列說法中正確的是（ ）
A．電流方向發(fā)生改變B．電流達(dá)到最大值
C．線圈的磁通量為零D．感應(yīng)電動(dòng)勢最大
【解答】解：A、線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢方向均改變一次，故A正確；
B、中性面位置，感應(yīng)電流為零，故B錯(cuò)誤；
C、中性面位置，磁感線與線圈平面垂直，磁通量最大，故C錯(cuò)誤；
D、中性面位置，磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，故D錯(cuò)誤；
故選：A。
3．如圖所示，可以將電壓升高供給電燈的變壓器是圖（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：A、甲圖中原線圈接入恒定電流，變壓器不能工作，故A錯(cuò)誤；
B、乙圖中，原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)多，所以是降壓變壓器，故B錯(cuò)誤；
C、丙圖中，原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，所以是升壓變壓器，故C正確；
D、丁圖中，原線圈接入恒定電流，變壓器不能工作，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
4．電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數(shù)較少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較多，兩端與電流表連接。如果原線圈匝數(shù)為5匝，副線圈匝數(shù)為400匝，當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時(shí)，原線圈中的電流為（ ）
A．2.5AB．20AC．40AD．200A
【解答】解：電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，由可知，I1I20.5A＝40A，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
5．關(guān)于下列器材的原理和用途，敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．變壓器只能改變交流電壓，不能改變恒定直流電壓
B．扼流圈對(duì)變化的電流有阻礙作用
C．磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用
D．真空冶煉爐的工作原理是通過線圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化
【解答】解：A、變壓器只能改變電壓不能改變交流電的頻率；故A正確
B、扼流圈是利用電感對(duì)電流的阻礙作用，線圈的電阻阻礙作用很小，故B正確；
C、磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用，故C正確。
D、真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是線圈發(fā)熱，故D錯(cuò)誤；
本題是選原理和用途錯(cuò)誤的，故選：D。
6．如圖所示，鐵芯上繞有兩個(gè)線圈，由于漏磁，導(dǎo)致每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場都只有一半穿過對(duì)方。當(dāng)線圈1接入電壓為40V的交流電路中時(shí)，線圈2上的電壓為U；如果線圈2接入電壓為U的交流電路中時(shí)，則線圈1上的電壓為（ ）
A．10VB．20VC．30VD．40V
【解答】解：設(shè)線圈1的匝數(shù)為n1，線圈2的匝數(shù)為n2，因?yàn)槁┐牛詴?huì)導(dǎo)致每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場都只有一半穿過對(duì)方；當(dāng)線圈1接入電壓為40V的交流電路中時(shí)，線圈2上的電壓為U；則有：

如果線圈2接入電壓為U的交流電路中時(shí)，設(shè)線圈1上的電壓為U'1，根據(jù)原副線圈的匝數(shù)比和電壓的比值關(guān)系可知：

聯(lián)立可得：
解得：U'1＝10V，故A正確，BCD錯(cuò)誤；
故選：A。
7．如圖，是某風(fēng)力發(fā)電節(jié)能路燈的電路簡化圖。風(fēng)速為V時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢表達(dá)式為e＝2v?sinωt，能感應(yīng)風(fēng)速大小的調(diào)節(jié)器（不消耗副線圈電路的電能）可以控制變壓器副線圈的滑片P上下移動(dòng)，使燈泡始終保持額定電壓正常發(fā)光，下列說法正確的是（ ）
A．風(fēng)速變大時(shí)，流過燈泡的電流變大
B．風(fēng)速變大時(shí)，滑片P將向上移動(dòng)
C．風(fēng)速變大時(shí)，變壓器的輸入電壓變大
D．風(fēng)速變大時(shí)，變壓器的輸出電壓變大
【解答】解：AD、調(diào)節(jié)器可以控制變壓器副線圈的滑片P上下移動(dòng)，使燈泡始終保持額定電壓正常發(fā)光，所以風(fēng)速變大時(shí)，流過燈泡的電流不變，變壓器的輸出電壓不變，故AD錯(cuò)誤；
C、由題意可知
e＝2vsinωt
所以風(fēng)速變大時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢變大，則變壓器的輸入電壓變大，故C正確；
B、由變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系

可知，輸入電壓U1增大，輸出電壓U2不變，原線圈匝數(shù)不變時(shí)，副線圈的匝數(shù)應(yīng)減小，則滑片P向下移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
故選：C。
8．如圖，一理想自耦變壓器線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形閉合鐵芯上，正弦交流電壓u＝311sin100πt（V），L1和L2為相同的燈泡，電阻R2＝352Ω恒定不變，定值電阻阻值R為燈泡阻值的。當(dāng)滑片P處于如圖所示示位置時(shí)，AB端與PB端匝數(shù)比為4：1；S1、S2閉合時(shí)，兩燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（ ）
A．燈泡正常發(fā)光的電壓U0＝22V
B．燈泡正常發(fā)光的電功率P＝22W
C．S1、S2均閉合時(shí)，將P沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，L1變亮
D．?dāng)嚅_S1，閉合S2，將P沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R消耗的電功率變大
【解答】解：A、由u＝311sin100πt（V）得有效值為：

根據(jù)變壓器的工作原理可得：

代入數(shù)據(jù)解得：U0＝44V，故A錯(cuò)誤；
B、對(duì)L1，根據(jù)歐姆定律可得：

則P＝U0I＝44×0.125W＝5.5W，故B錯(cuò)誤；
C、從原副線圈匝數(shù)比為4：1到原副線圈匝數(shù)比為1：1的變化過程中，R與L2在原線圈回路中的等效電阻減小，可知原線圈電流增大，L1變亮，故C正確；
D、從原副線圈匝數(shù)比為4：1到原副線圈匝數(shù)比為1：1的變化過程中，R消耗的功率有最大值，可知R消耗的功率先增大后減小，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
9．如圖甲所示，“超薄磁吸無線充電器”直接吸附在手機(jī)上進(jìn)行充電。該充電器的工作原理如圖乙所示，送電線圈通入正弦式交變電流后，受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，為手機(jī)電池充電，若送電線圈和受電線圈匝數(shù)比n1：n2＝5：1，兩個(gè)線圈中所接電阻的阻值分別為5R和R。當(dāng)ab間接上的正弦交變電壓，手機(jī)兩端的電壓為5V，充電電流為2A。把兩線圈視為理想變壓器，下列說法正確的是（ ）
A．受電線圈中電流的頻率為100Hz
B．受電線圈兩端電壓U2為44V
C．R的值為16.25Ω
D．充電時(shí)，送電線圈的輸入功率為88W
【解答】解：A、由得：ω＝100π
由ω＝2πf得：fHz＝50Hz
即兩線圈中電流的頻率均為50Hz，故A錯(cuò)誤；
C、理想變壓器原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，則有：
代入數(shù)據(jù)解得：I1＝0.4A
結(jié)合能量守恒有：UI1＝U手I2R?5R
代入數(shù)據(jù)解得：R＝16.25Ω
故C正確；
B、受電線圈兩端的電壓U2＝U手+I2R＝5V+2×16.25V＝37.5V
故B錯(cuò)誤；
D、送電線圈輸入功率P＝I2U2＝2×37.5W＝75W
D故錯(cuò)誤。
故選：C。
10．變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯（磁芯）。如圖甲所示，電路接在一正弦交流電源上，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為3：1，R1、R2、R3、R4均為定值電阻，R3＝10Ω，R1＝R2＝R4＝20Ω，電表均為理想電表。已知R3中電流i3隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）
A．電流表A的示數(shù)為1.5A
B．電壓表V的示數(shù)為130V
C．正弦交流電源的輸出電壓為V
D．正弦交流電源的輸出電功率為65W
【解答】解：A、由R3中電流i3隨時(shí)間t變化的圖像可知R3中電流的最大值為A，則電流的有效值IR3＝1A，則UR3＝R3IR3＝10×1V＝10V，R4中電流IR4A＝0.5A，變壓器的輸出電流I2＝IR3+IR4＝1A+0.5A＝1.5A，由變壓器的變流比公式可知電流表A的示數(shù)I1＝0.5A，故A錯(cuò)誤；
B．電阻R2兩端的電壓：UR2＝I2R2＝1.5×20V＝30V，變壓器的輸出電壓U2＝UR2+UR3＝30V+10V＝40V，由變壓器的變壓比公式可知電壓表的示數(shù)U1＝120V，故B錯(cuò)誤；
C．正弦交流電源的輸出電壓U0＝U1+I1R1＝120V+20×0.5V＝130V，故C錯(cuò)誤；
D．正弦交流電源的輸出電功率P0＝U0I0＝U0I1＝130×0.5W＝65W，故D正確。
故選：D。
11．如圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3：1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電源電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是（ ）
A．u隨t變化的規(guī)律為u＝250sin（100πt）V
B．變壓器原、副線圈中的電流之比為3：1
C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：3
D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電流表的示數(shù)變小，變壓器的輸入功率變大
【解答】解：A、由圖像得，電源電壓的峰值為Um＝250V
周期為T＝0.02s
則ωrad/s＝100πrad/s
u隨t變化的規(guī)律為u＝Umsinωt＝250sin（100πt）V
故A正確；
B、理想變壓器原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，則變壓器原、副線圈中的電流之比為1：3
故B錯(cuò)誤；
C、變壓器輸入功率等于輸出功率，故C錯(cuò)誤；
D、若熱敏電阻RT的溫度升高，RT的阻值減小，副線圈回路總電阻減小，電壓不變，則電流增大，電流表的示數(shù)增大，由P＝UI得，變壓器的輸出功率增大，變壓器的輸入功率等于輸出功率，則變壓器的輸入功率增大，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
12．如圖“復(fù)興號(hào)”高鐵的供電流程是將電網(wǎng)高壓U1經(jīng)過牽引變電所進(jìn)行變壓（可視作理想變壓器）降至U2，通過接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電器進(jìn)行接觸完成受電，機(jī)車最終獲得U3的電壓使高鐵機(jī)車運(yùn)行，牽引變電所到機(jī)車之間線路的電阻不可忽略。根據(jù)上述信息可知（ ）
A．牽引變電所變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n2＝U2：U1
B．機(jī)車獲得的電壓U3與牽引變電所輸出的電壓U2相等
C．如果高鐵機(jī)車功率為P，則牽引變電所到機(jī)車之間線路的等效電阻為
D．如果高鐵機(jī)車功率為P，牽引變電所到機(jī)車之間線路損耗的電功率為
【解答】解：A、電網(wǎng)的電壓為U1，牽引變電所進(jìn)行變壓降至U2，則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2＝U1：U2，故A錯(cuò)誤；
B、由題，饋線的電阻不能忽略不計(jì)，所以機(jī)車獲得的電壓U3小于牽引變電所輸出的電壓U2，故B錯(cuò)誤；
C、若高鐵機(jī)車功率為P，則機(jī)車獲得的電流：，所以牽引變電所到機(jī)車之間線路的等效電阻為r，故C錯(cuò)誤；
D、若高鐵機(jī)車功率為P，則牽引變電所到機(jī)車之間線路損耗的電功率為：，故D正確。
故選：D。
二．多選題（共3小題）
（多選）13．如圖所示，理想變壓器原線圈通過理想電流表接在輸出電壓u＝220sin100πt（V）的交流電源的兩端，副線圈中接有理想電壓表及阻值R＝50Ω的電阻。已知原、副線圈匝數(shù)之比為11：1，則下列說法中正確的有（ ）
A．電壓表的示數(shù)為20V
B．電流表的示數(shù)為4.4A
C．原線圈的輸入功率為16W
D．通過電阻R的交變電流的頻率為50Hz
【解答】解：A、由表達(dá)式知原線圈電壓有效值為220V，副線圈兩端電壓為：，電壓表的示數(shù)等于20V，故A正確；
B、副線圈的電流為：IA＝0.4A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表示數(shù)為，故B錯(cuò)誤；
C、輸入功率等于輸出功率為：P＝UI＝20×0.4W＝8W，故C錯(cuò)誤；
D、頻率為：f50Hz，故D正確；
故選：AD。
（多選）14．如圖所示，水平放置的金屬導(dǎo)軌由bade和bcM兩部分組成，bcM是以O(shè)點(diǎn)為圓心、L為半徑的半圓導(dǎo)軌，c為半圓中點(diǎn)，扇形bOc內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，金屬桿OP的P端與圓弧bcM接觸良好，O點(diǎn)與e點(diǎn)有導(dǎo)線相連，金屬桿OP繞O點(diǎn)以角速度ω在b、M之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)體棒OP在b、M點(diǎn)換向時(shí)間可忽略）。已知導(dǎo)軌左側(cè)接有阻值為R的定值電阻，其余部分電阻均不計(jì)。下列說法正確的是（ ）
A．金屬桿OP在磁場區(qū)域內(nèi)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)電勢低于O點(diǎn)電勢
B．金屬桿OP在磁場區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為
C．金屬桿OP在磁場區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中電流的大小為
D．回路中電流的有效值為
【解答】解：A．金屬桿OP在磁場區(qū)域內(nèi)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，P點(diǎn)電勢高于O點(diǎn)電勢，故A錯(cuò)誤；
B．金屬桿OP位于磁場區(qū)域時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知其產(chǎn)生的電動(dòng)勢
，故B正確；
C．金屬桿OP位于磁場區(qū)域時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知回路中電流的大小為：
，故C錯(cuò)誤；
D．金屬桿OP運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期T時(shí)，只有一半時(shí)間在切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)有效值的定義有

解得回路中電流有效值為：，故D正確。
故選：BD。
（多選）15．自行車的發(fā)電花鼓可以在騎行時(shí)為車燈提供不超過額定值的電能，其原理簡化為圖（甲）所示，圖中N、S是與摩擦小輪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)磁極，磁極周圍固定一個(gè)與理想變壓器原線圈相連的矩形線框，變壓器的輸出端與車燈相連。勻速騎行時(shí)，摩擦小輪在車輪的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)磁極旋轉(zhuǎn)，變壓器輸出正弦式交流電。某輛裝有發(fā)電花鼓的自行車的部分結(jié)構(gòu)如圖（乙）所示，其中大齒輪與踏板相連，半徑較小的小齒輪1和半徑較大的小齒輪2與后輪同軸固定，騎行者可調(diào)節(jié)變速器使鏈條掛在不同的小齒輪上，騎行時(shí)摩擦小輪與車輪、車輪與地面均不打滑。下列說法正確的是（ ）
A．車行速度越快，車燈一定越亮
B．車行速度越快，交流電的周期一定越大
C．同樣的車行速度，鏈條掛在小齒輪1上和掛在小齒輪2上，燈泡亮度相同
D．同樣的車行速度，變壓器的原線圈匝數(shù)越多，車燈越亮
【解答】解：A．車速越快，摩擦小輪轉(zhuǎn)動(dòng)越快，穿過線框的磁通量變化率大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大，所以車燈越亮，故A正確；
B．車速越快，摩擦小輪轉(zhuǎn)動(dòng)越快，磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)越快，交流電周期越小，故B錯(cuò)誤；
C．車速相同，磁鐵轉(zhuǎn)速相同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相同，所以燈泡亮度相同，故C正確；
D．由變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系可得

解得車燈電壓為

所以原線圈匝數(shù)越大，車燈電壓越小，燈泡越暗，故D錯(cuò)誤。
故選：AC。
三．實(shí)驗(yàn)題（共2小題）
16．做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
（1）以下給出的器材中，本實(shí)驗(yàn)需要用到的有 ACE 。（填選項(xiàng)字母）
A．B．
C．D．E．
（2）下列說法正確的是 C 。
A．變壓器工作時(shí)副線圈電壓周期與原線圈不相同
B．實(shí)驗(yàn)中要通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，需要運(yùn)用的科學(xué)方法是理想模型法
C．為了人身安全，實(shí)驗(yàn)中只能使用低壓交流電源，電壓不要超過12V
D．變壓器的原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”
（3）為了減小能量傳遞過程中的損失，減小渦流，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。作為橫擋的鐵芯Q的硅鋼片應(yīng)按照下列哪種方法設(shè)計(jì) C 。
A．B．C．
（4）由于交變電流的電壓是變化的，所以實(shí)驗(yàn)中測量的是電壓的 有效 值（選填“平均”、“有效”）；若在實(shí)驗(yàn)中用匝數(shù)n1＝100匝和n2＝200匝的變壓器，對(duì)應(yīng)的電壓測量數(shù)據(jù)如表所示。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，下列說法正確的是 C 。
A．n1一定是原線圈
B．n1可能是副線圈
C．n2一定是原線圈
D．n2可能是副線圈
【解答】解：（1）做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)需要交流電源，交流電壓表，變壓器，故ACE正確，BD錯(cuò)誤。
故選：ACE。
（2）A．變壓器工作時(shí)只改變電壓，不改變頻率，所以副線圈電壓頻率與原線圈相同，副線圈電壓周期與原線圈相同，故A錯(cuò)誤；
B．實(shí)驗(yàn)中，在原、副線圈匝數(shù)和原線圈兩端電壓三個(gè)變量中保持兩個(gè)不變，改變一個(gè)來研究匝數(shù)比與原、副線圈電壓之比的關(guān)系，用的是控制變量法，故B錯(cuò)誤；
C．變壓器改變的是交流電壓，因此為了人生安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所以交流電壓不能超過12V，故C正確；
D．變壓器的原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“交流電壓擋”，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
（3）根據(jù)楞次定律和安培定則，產(chǎn)生的渦旋電流的方向與左側(cè)面平行，為了減小渦旋電流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，相互絕緣的硅鋼片應(yīng)平行于前表面（后表面），故C正確，AB錯(cuò)誤。
故選：C。
（4）由于交變電流的電壓是變化的，實(shí)驗(yàn)中測量的是電壓的有效值。
由于有漏磁、原副線圈內(nèi)阻分壓等因素，所以副線圈實(shí)際測量的電壓值應(yīng)該小于理論值，由理想變壓器規(guī)律

由表格數(shù)據(jù)值U1總是略小于，故U1應(yīng)該是副線圈的電壓值，n1一定是副線圈，n2一定是原線圈，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
故答案為：（1）ACE；（2）C；（3）C；（4）有效，C。
17．在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：
A.可拆變壓器（鐵芯、兩個(gè)已知匝數(shù)的線圈）
B.條形磁鐵
C.交流電壓表
D.開關(guān)、導(dǎo)線若干
在本實(shí)驗(yàn)中，上述器材不用的是 B （填器材序號(hào)字母），還需用到的器材有 低壓交流電源 （填“低壓交流電源”或“低壓直流電源”）。
（2）某學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持原線圈的匝數(shù)不變，增加副線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓 增大 （選填“增大”“減小”或“不變”）；然后再保持副線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓 減小 （選填“增大”“減小”或“不變”）；上述探究過程采用的實(shí)驗(yàn)方法是 控制變量法 。
（3）若實(shí)驗(yàn)電路圖如圖（b）所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)n1＝800匝，n2＝400匝，斷開S，接通電源，觀察到電壓表的讀數(shù)為6V，則：
①若可拆變壓器為理想變壓器，則變壓器的輸入電壓有效值為 C ；
A.3V
B.6V
C.12V
D.15V
②若燈泡的額定電壓為6V，閉合S，燈泡能否正常發(fā)光？ 能 （填“能”或“不能”）。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)室中有下列器材有可拆變壓器（鐵芯、兩個(gè)已知匝數(shù)的線圈）、交流電壓表及開關(guān)、導(dǎo)線若干，不需要的是條形磁鐵；還需要用到低壓交流電源。
（2）先保持原線圈的匝數(shù)不變，增加副線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓增大，再保持副線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓減小；上述方法為控制變量法。
（3）①電壓表示數(shù)為變壓器的輸出電壓，根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，變壓器原線圈兩端電壓，故ABD錯(cuò)誤，C正確；
②電壓表示數(shù)和燈泡的額定電壓為有效值，因此額定電壓為6V的燈泡能正常發(fā)光。
故答案為：（1）B；低壓交流電源；（2）增大；減小；控制變量法；（3）C；能。
四．計(jì)算題（共3小題）
18．如圖所示，單匝矩形線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的dc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為0.2s，線圈電阻為5Ω。磁場只分布在dc邊的左側(cè)，若線圈從如圖所示垂直磁場方向開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過30°時(shí)的感應(yīng)電流為1A。
（1）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的整個(gè)過程中，流經(jīng)線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為多少？
（2）求線圈中感應(yīng)電流的有效值？
【解答】解：（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

根據(jù)Em＝BSω
可得
故線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的整個(gè)過程中，流經(jīng)線圈導(dǎo)線橫截面的電量為

（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為Em，最大電流Im，則
i＝Imsinωt
又線圈轉(zhuǎn)過30°時(shí)的感應(yīng)電流為1A，所以
Im＝2A
由于線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中在半個(gè)周期內(nèi)有感應(yīng)電流，根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得

解得I＝1A
答：（1）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的整個(gè)過程中，流經(jīng)線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為C；
（2）線圈中感應(yīng)電流的有效值為1A。
19．電力公司要檢修電路，需停電一天，為了保障正常的教學(xué)，學(xué)校用一臺(tái)不計(jì)內(nèi)阻的發(fā)電機(jī)來提供照明用電，如圖所示。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻為4Ω。全校共有22個(gè)班，每班有“220V，40W”燈6盞，若只保證全部電燈正常發(fā)光，則
（1）降壓變壓器副線圈的電流I4多大？
（2）輸電線損失的功率多大？
（3）升壓變壓器的輸入電壓U1多大？
（4）輸電效率為多少？
【解答】解：（1）降壓變壓器的輸出功率為
P＝40×22×6W＝5280W
降壓變壓器副線圈的電流

（2）降壓變壓器原線圈的電流

輸電線損失的功率

（3）降壓變壓器原線圈電壓為

輸電線上損失的電壓為
ΔU＝I3R＝6×4V＝24V
升壓變壓器的輸出電壓為
U2＝（880+24）V＝904V
升壓變壓器的輸入電壓為

（4）用戶獲得的實(shí)際功率
P用＝P＝5280W
所以發(fā)電機(jī)的輸出功率
P總＝P+ΔP＝（5280+144）W＝5424W
則輸電效率

答：（1）降壓變壓器副線圈的電流I4為24A；
（2）輸電線損失的功率為144W；
（3）升壓變壓器的輸入電壓U1為226V；
（4）輸電效率為97.3%。
20．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′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量隨時(shí)間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化．求：
（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值；
（2）從線框經(jīng)過圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（3）電路中交流電壓表的示數(shù)．
【解答】解：（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為：Em＝nBSω
而?m＝BS， 則有：
由?﹣t圖線可知：，T＝6.28×10﹣2s
解得：Em＝200V
（2）由圖知，t＝0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢為最大值，則感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為：
e＝nBSωcsωt＝200cs100t（V）
（3）感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值為：
由閉合電路歐姆定律得，電路中電流的有效值為：
電壓表的示數(shù)為：
答：（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為200V；
（2）從線框經(jīng)過圖示位置開始計(jì)時(shí)，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝200cs100t（V）；
（3）電路中交流電壓表的示數(shù)為90V．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
U1/V
1.70
1.90
2.20
2.40
U2/V
3.50
4.00
4.50
5.00

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