1、选择题  闭合金属线框曲线部分恰好是半个周期的正弦曲线，直线部分长度为0.4m，线框的电阻为1 Ω，若线框从虚线位置开始以2 m/s的速度匀速进入足够大的匀强磁场（线框直线部分始终与磁场右边界垂直），这个过程中线框释放出的焦耳热为0.4 J，线框中电流随时间变化的关系式为

[? ]
A.i=2sin10πt
B.
C.i=2sin5πt
D.

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

2、填空题  如图是一个正弦交变电流的电压u随时间t的变化图象，根据图象可知此交变电流的频率为     _Hz，电压的最大值为_______V, 有效值为        V

参考答案：50  220  220

本题解析：从图中可知该交流电的周期为T=0.02s，根据公式可得f=50Hz。该交流电的最大电压为，根据公式可得该交流电的有效电压为U=220V

本题难度：一般

3、计算题  （12分）如图所示是中学实验室中的手摇发电机，与摇把相连的大轮的直径为20cm，与转子相连的小轮直径为2cm。已知永磁铁之间产生的匀强磁场的磁感应强度为B=
，转子上线圈共200匝，总电阻为8，每匝线圈的面积为30cm2。现使摇把以每秒2转摇动，则

1）写出该发电机输出的电动势的表达式（以中心面开始计时）。
（2）若该发电机外接一个“4.8V、0.3A”小灯泡，则其实际功率为多少?
（3）若该发电机外接二个发光颜色不同的发光二极管，发光二极管的正向电阻为16，发光电压为，则每个发光二极管每次发光的时间是多少?

参考答案：（1）??（2）（3）

本题解析：（1）线圈的转速：（1分）
线圈的最大电动势：（1分）
发电机输出的电动势的表达式：
（2分）
（2）小灯泡的电阻：（1分）
电动势的有效值：（1分）
灯泡的电流：（1分）
小灯泡的实际功率：（1分）
（3）二极管两端的电压：（1分）
当电压为时，（1分）
交流电的周期：（1分）
则每次发光时间：（1分）
本题考查的是发电机的原理及电路相关规律问题，首先根据线圈在磁场运动问题计算出最大电动势从而得到电动势的表达式；再根据欧姆定律计算出小灯泡的实际功率；最后利用二极管的特性计算出每次发光的时间；

本题难度：一般

4、简答题  如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B=

参考答案：解（1）交流电的频率：f=300÷60Hz=5Hz
角速度为ω=2πf=2π×5=10π?
最大值：Em=NBSω=100×1π×0.05×10π=50?
瞬时表达式：e=Emsinωt=50sin10πt（V）
（2）当t=130s?时，瞬时值：e=50sin10π×130=50×

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳组成.接通电源后，220 V交流电经一变压器，一方面在次级产生3.4 V交流对磁控管加热，同时在次级产生2 000 V高压经整流加到磁控管的阴、阳两极之间，使磁控管产生频率为2 450 MHz的微波，微波输送至金属制成的加热器(炉腔)，被来回反射，微波的电磁作用使食物分子高频地运动而内外同时生热，迅速熟透，并能最大限度地保存食物中的维生素.
(1)试计算微波炉变压器的高压变压比；
(2)微波炉产生的高频微波若发生泄漏会造成电磁辐射污染，直接伤害人的肌体，试说明其中的原因；
(3)正常工作时微波炉的炉门对微波起着很好的反射和屏蔽作用，开门前务必先让微波发生电路停止工作.为了方便微波炉的操作，需要设计一保护开关，它能在炉门被打开前自动断电.为了防止微波大量泄漏，该开关必须保证在炉门被打开之前的一定时间内完成断电动作，这一时间称为保护开关动作的时间提前量Δt.假设微波在食品以及在空气中的速度都差不多，微波炉炉腔对角线约50 cm.且微波束每次穿过炉中食品仅被吸收1/1 000，若要求炉门打开时炉内微波强度至少应衰减到正常工作时的百万分之一，请估算保护开关动作的时间提前量Δt的数量级，并根据估算结果发表讨论.(lg0.999=-4.345×10-4)

参考答案：(1)100/11?(2)微波能对人体组织内外加热而受伤? (3)2.3×10-5 s

本题解析：
(1)由变压器规律可知：.
(2)微波对人体内外同时发生“加热”作用，如同对食物加热一样，使人的肌体组织受到破坏.
(3)①设要使微波强度减为正常工作时的百万分之一，微波束要穿过食品n次，由题意，微波束每次穿过炉中食品仅被吸收1/1 000，则微波束第一次穿过食品时，强度将减为原来的1-="999/1" 000；微波束第二次穿过食品时，强度将减为原来的(1-)2=()2……依此类推，第n次穿过食品时，微波强度减为原来的()n，则()n=10-6得n≈1.4×104.
微波炉炉腔对角线长50 cm，即微波每经过0.5 m就要穿过食品一次，这样要使微波衰减达到要求，它总共要走过的路程：
s=1.4×104×0.5 m=7.0×103 m.
所以微波要衰减到要求值，必须经过=2.3×10-5 s
这就是说保护开关动作的时间提前量Δt大约是2.3×10-5 s.

本题难度：简单