1、【 精品教育资源文库 】 周测九 电磁感应 交变电流 (A 卷 ) (本试卷满分 95 分 ) 一、选择题 (本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分 ) 1. 两根通电直导线 M、 N 都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，正方形线圈 L 的平面跟纸面平行，现将线圈从位置 A 沿 M、 N 连线的中垂线迅速平移到位置 B，则在平移过程中，线圈中的感应电流 ( ) A沿顺时针方向，且越来越小 B沿逆时针方向，且越来 越大 C始终
2、为零 D先顺时针，后逆时针 答案： C 解析： 本题借助直导线电流周围磁场磁感线的分布特点，考查产生感应电流的条件根据直导线电流周围磁场磁感线的分布特点可知，两直导线所产生的磁场方向与线圈平面平行，故穿过线圈 L 的磁通量始终为零，则线圈中的感应电流始终为零， C 项正确 2. 某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示 A 位置下落至 B 位置，在下落过程中，自上往下看，线圈中感应电流的方向是 ( ) A始终顺时针 B先顺时针再逆时针 C始终逆时针 D先逆时针再顺时针 答案： B 解析 ： 本题借助给定的磁感线分布图，考查用楞次定律判断感应电流的方向由磁感线分布特点知，从 A 位置到 B 位置，
3、磁感应强度先增大，后减小，则线圈由 A 位置下落至磁感应强度最大位置的过程中，磁通量向上增加，然后下落至 B 位置的过程中，磁通量向上减少，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向 (自上往下看 )先顺时针再逆时针， B 项正确 3. 【 精品教育资源文库 】 (多选 )如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接 触，且无翻转忽略空气阻力，则下列说法中正确的是( ) A若仅增强永磁体的磁性，则永磁体穿出铝管时的速度变小 B若仅增强永磁体的磁性，则永磁体穿过铝管的
4、时间缩短 C若仅增强永磁体的磁性，则永磁体穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少 D若铝管有自上到下的裂缝，则在永磁体穿过铝管的过程中，永磁体动能的增加量等于其重力势能的减少量 答案： AD 解析： 本题主要考查了电磁感应现象，意在考查考生的理解能力和推理能力空心铝管可以看成由无数个水平线圈上下拼成，假设永磁体质量为 m，当永磁体下落时，就相当于铝管相对永磁 体向上切割永磁体的磁感线 (就如无数个线圈切割磁感线 )，在铝管中产生环形感应电流，而该电流又产生磁场，而且这个磁场的方向与永磁体的磁场方向相反，所以铝管对永磁体产生一个向上的力 F，永磁体向下的加速度变为 a (mg F)/m，若仅增强永磁体
5、的磁性，则永磁体向下的加速度变小，所以永磁体穿出铝管时的速度变小，下落的时间变长，穿过铝管的过程中产生的焦耳热增大，故选项 A 正确， BC 错误；当铝管有裂缝时，铝管不能产生感应电流，也就没有感应磁场，那么铝管对永磁体也就没有力的作用了，永磁体做自由落体运动，其机械能守恒，故选项 D 正确 4. 如图所示，在 AB 区域中存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里一直角三角形导线框 abc 位于纸面内， c 点与磁场的边界重合， ab 边与磁场边界平行导线框与磁场区域的尺寸如图中所示从 t 0 时刻开始，线框匀速穿过该磁场区域，以 a b c a 为线框中电流 i 的正方向，下列四个 i t 关
6、系示意图中正确的是 ( ) 答案： C 解析： 本题借助导线框穿过磁场，考查楞次定律、法拉第电磁感应定律、 i t 图象导线框进入磁场时，穿过导线框的磁通量增大，由楞次定律可判断出导线框中的感应电流方向【 精品教育资源文库 】 为 a b c a，与 规定电流方向相同，故选项 D 错误；同理，穿出磁场时，导线框中的感应电流方向与规定电流方向相反，故选项 A 错误；进入或穿出磁场时，导线框切割磁感线的有效长度越来越长，感应电流应越来越大，故选项 B 错误、 C 正确 5 (2018 山东德州期末 )理想变压器原线圈 a 的匝数 n1 500 匝，副线圈 b 的匝数 n2 50 匝，线圈 a 接
7、在频率为 50 Hz 的余弦交流电源 u 上，灯泡 L1、 L2、 L3按如图所示接入电路中，且都恰好正常发光，其中 L1正常发光时的电阻为 400 ， L2、 L3规格均为 “10 V 5 W” 电压表 V1、 V2均为理想电 表下列推断正确的是 ( ) A 电压表 V1、 V2的示数分别为 200 V、 20 V B灯泡 L1的规格为 “200 V 10 W” C交流电源的电压瞬时值表达式为 u 220 2cos100 t(V) D交流电源的输出功率是 20 W 答案： C 解析： 灯泡 L2、 L3的规格均为 “10 V 5 W” ，则理想变压器副线圈两端电压有效值为20 V，理想变压器
8、原、副线圈匝数比为 n1n2 50050 101 ，则原线圈两端的电压有效值为 U1 n1n2U2 200 V，副线圈中的电流有效值为 I2 PU 510 A 0.5 A，则原线圈中的电流有效值为 I1 n2n1I2 0.05 A，灯泡 L1两端的电压有效值为 UL1 I1R 20 V，故电压表 V1的示数为 UV U1 UL1 220 V，选项 A 错误；灯泡 L1的功率为 P1 UL1I1 200.05 W 1 W，故灯泡 L1规格为 “20 V 1 W” ，选项 B 错误；根据题意，交流电源电压瞬时值的表达式为 u 220 2cos100 t(V)，选项 C 正确；由以上分析并结合能量守
9、恒定律可知，交变电源的输出功率为 5 W 5 W 1 W 11 W，选项 D 错误 6 (2018 广西陆川期末 )(多选 )如图所示，理想变压器原线圈两端接正弦式交变电压u， u 220 2sin10 t(V)，电压表 V 接在副线圈 c、 d 两端 (不计导线电阻 )则 ( ) A 当滑动变阻器滑片向右滑动时，电压表示数不变 B当滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表 A2的示数始终为零 C若仅改变 u，使 u 220 2sin200 t(V)，滑动变阻器滑片不动，则电流表 A1的示数增大 D若仅改变 u，使 u 220 2sin200 t(V)，滑动变阻器滑片不动，则电流表 A1的示数减小 答
10、案： AC 解析： 当滑动变阻器 R 的滑片向右滑动时， R 接入电路的电阻变大，原线圈电压不变，匝数比不变，所以副线圈电压不变，电压表示数不变，选项 A 正确；电容器通交流、隔直流，交流电流表读数为有效值，电流表 A2的示数不为零，选项 B 错误；若滑动变阻器滑片不动，仅改变 u，使 u 220 2sin200 t(V)，频率变大，电容器容抗减 小，副线圈电压不变，则电流增大，电流表 A1的示数增大，选项 C 正确， D 错误 7 (2018 福建大门第一中学月考 )(多选 )如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 51 ，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统 (报警器未
11、画出 )，电压表和电流表均为理想电表， R0为定值电阻， RT为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高【 精品教育资源文库 】 而减小，下列说法正确的是 ( ) A 图乙中电压的有效值为 220 V B电压表的示数为 44 V C RT处出现火警时电流表示数增大 D RT处出现火警时电阻 R0消耗的电功率增大 答 案： CD 解析： 设将此电压加在阻值为 R 的电阻上，电压的最大值为 Um，电压的有效值为 U，则?Um22R T2U2R T，代入数据得图乙中电压的有效值为 110 2 V，选项 A 错误；理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈的电压之比是 51 ，所以电压表
12、的示数为 22 2 V，选项 B 错误； RT处温度升高时，阻值减小，由于电压不变，所 以出现火警时电流表示数增大，电阻 R0消耗的电功率增大，选项 C、 D 正确 8 (2018 湖南长沙长郡中学月考 )如图甲所示，交流发电机的矩形线圈边长 ab cd0.2 m， ad bc 0.4 m，线圈匝数为 50 匝，线圈的总电阻 r 1 ，线圈在磁感应强度 B 0.2 T 的匀强磁场中绕垂直磁场的轴以 100 r/s 的转速匀速转动，外接电阻 R 9 ，电压表为理想交流电压表，则 ( ) A图甲中交流电压表的示数为 80 2 V B图甲中电阻 R 上消耗的电功率为 1 152 2 W C如图乙所示
13、，在外电路接上原、副线圈匝数比 n1 n2 31 的理想变压器时，电阻R 上消耗的电功率最大 D如图乙所示，在外电路接上原、副线圈匝数比 n1 n2 13 的理想变压器时，电阻R 上消耗的电功率最大 答案： D 解 析 ： 根 据 公 式 E nBS 可 得 线 圈 产 生 的 最 大 感 应 电 动 势 为 Em 500.2(0.20.4) ? ?2 100 V 160 V，电压表测量的是有效值，所以 U Em2 RR r 1602 910 V 72 2 V，选项 A 错误；电阻 R 上消耗的电功率 P U2R2 29 1 152 W，选项 B 错误；若没有变压器，当内、外电路电阻相等时，输
14、出功率最大，即电阻 R 上消耗的功率最大，即相当于 R 的电阻减小为 1 ，此时 R 两端的电压应该为 U Em2 RR r 1602 12 V 40 2 V，最大功率为 P U2R 3 200 W，若加上变压器，电阻 R 的功率为 3 200 W，则 3 200 U20R，需要的电压为 U0 120 2 V，故UU0 n1n213，选项 C 错误， D 正确 二、非选择题 (本题包括 4 小题，共 47 分 ) 【 精品教育资源文库 】 9 (11 分 )如图为一研究 “ 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)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后： 将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将 _(填 “ 左偏 ” 或 “ 右偏 ”) 小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将_(填 “ 左偏 ” 或 “ 右偏 ”) 答案： (1)如图所示 (2) 右偏 左偏 解析： (2)大线圈中的磁通量增加时，产生的感应电流使灵敏电流计指针向右偏 将小线圈迅速插入大
