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1、选择题 图4-1-13所示的为三相交变电流电源,连在电路中的各电阻丝B1、B2、B3、B4的阻值都相同,变压器都是电压比为2∶1的降压变压器,这些电阻丝消耗功率大小顺序排列(从大到小)应为 …( )

图4-1-13
A.B1、B2、B3、B4
B.B4、B3、B2、B1
C.B4、B2、B3、B1
D.B3、B1、B4、B2
参考答案:B
本题解析:由于电阻丝B1、B2、B3、B4的阻值都相同,要比较各电阻丝消耗的功率,由
得只要比较各电阻两端的电压.B1的电阻所接的变压器原线圈两端的电压为相电压,设为220 V,经变压后电阻两端的电压为110 V;而B2电阻所接变压器原线圈两端的电压为线电压,设为380 V,经变压后电阻两端的电压为190 V;B3和B4两电阻两端的电压分别为相电压220 V和线电压380 V,电阻丝B1、B2、B3、B4两端的电压分别是110 V、190 V、220 V和380 V.所以电阻B4消耗的功率最大,其次分别是B3、B2、B1.
本题难度:简单
2、选择题 在匀强磁场中的矩形线圈从中性面开始匀速转动,穿过线圈平面的磁通量Φ与时间t的图象可能是下图中的哪一个(?)
参考答案:CD
本题解析:形线圈从中性面开始匀速转动,磁通量最大,磁场正方向可以任意选取,所以磁通量可能是正值也可能是负值,按正余弦规律变化,故CD正确
故选CD
本题难度:简单
3、选择题 单匝闭合线框在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的转轴OO′匀速转动,在转动过程中,穿过线框的最大磁通量为Φm,线框中的最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是

A.在穿过线框的磁通量为
的时刻,线框中的感应电动势为
B.在穿过线框的磁通量为
的时刻,线框中的感应电动势为
C.线框每转动一周,线框中的感应电流方向改变一次
D.线框转动的角速度为
参考答案:BD
本题解析:闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,若从中性面开始计时,穿过线框的磁通量Φ按余弦规律变化,线框中产生的感应电动势按正弦规律变化,在穿过线框的磁通量为
的时刻,线框中的感应电动势大于
,A错误;在穿过线框的磁通量为
的时刻,线框中的感应电动势等于
,B项正确;线框每转动一周,线框中感应电流的方向改变两次,C错误;由Em=BSω=Φmω解得线框转动的角速度为ω=
,D正确.
故选BD
点评:本题就是考查学生对最大感应电动势为
和最大磁通量
的理解,应用公式可直接求出.
本题难度:一般
4、简答题 有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示,当汽车减速时,线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速,同时产生电能储存备用.图1中,线圈的匝数为n,ab长度为L1,bc长度为L2.图2是此装置的侧视图,切割处磁场的磁感应强度大小恒为B,有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900.某次测试时,外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动,电刷M端和N端接电流传感器,电流传感器记录的i-t图象如图3所示(I为已知量),取ab边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻t=0.不计线圈转动轴处的摩擦

(1)求线圈在图2所示位置时,产生电动势E的大小,并指明电刷M和N哪个接电源正极;
(2)求闭合电路的总电阻R和外力做功的平均功率P;
(3)为了能够获得更多的电能,依据所学的物理知识,请你提出改进该装置的三条建议.
参考答案:(1)有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动,故根据切割公式,有
E=2nBL1v
其中v=12ωL2
解得E=nBL1L2ω
根据右手定则,M端是电源正极?
(2)根据欧姆定律,电流:I?=ER
解得R=nBL1L2ωI
线圈转动一个周期时间内,产生电流的时间是半周期,故外力平均功率P=12I2R
解得P=nBL1L2ωI2
(3)增加磁感应强度;增加线圈匝数;增加磁场区域面积;?适当增加线圈面积;变成多组线圈等?
答:(1)线圈在图2所示位置时,产生电动势E的大小为nBL1L2ω,电刷M接电源正极;
(2)闭合电路的总电阻R为nBL1L2ωI,外力做功的平均功率P为nBL1L2ωI2;
(3)为了能够获得更多的电能,可以增加磁感应强度;增加线圈匝数;增加磁场区域面积; 适当增加线圈面积;变成多组线圈等.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 以下用电器中没有用到电动机原理的是( )
A.洗衣机
B.电动剃须刀
C.电吹风
D.收音机
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单