学海无涯
参考答案
1.ABD 【解析】线圈平面与磁感线垂直的位置叫中性面，A项正确；当线圈处于中性面的时候磁通量最大，B项正确；但磁通量的变化率最小，线圈中的电动势最小，C项错误；线圈转到中性面的时候电流方向改变，D项正确。
2.C 【解析】由图知，乙为方波，电流大小不变，故等效电流为1A。而甲电流变化的周期为-2
10s,设等效电流为I，将此电流接入电阻为R的电路，则一个周期内应有
T1?1?22I2RT=?A.电路中消耗的电功为W=IRt，即W?I，??R??2+0 解得I=33?2?W甲:W乙=1:3，C项正确。
3.C 【解析】灯泡正常发光，通过每个灯泡的电流相同，设为I，则通过副线圈的电流为2I，
2?=2U, 通过原线圈的电流为I，n1:n2=2I:I=2:1,即原线圈两端的电压U1U1=2U+U1?=4U，C项正确。
4.BD 【解析】线框转动的角速度为?=2?n，无论是什么形状的线框，无论转轴的位置在哪里，只要转轴垂直于磁场，转动过程中产生的最大电动势的最大值为Em=NBs?=2NnBs?, 由中性面开始转动，电动势的瞬时值表达式为e = 2NnπBSsin2nπt电动势的有效值为
E有效=Em2，B项,D项正确。经过1/4周期线圈转过90°，线圈中的平均电动势为
E=N??Bs?2?n=N=4NnBs。
??t2()5.BCD 【解析】电容器有“通交流，隔直流，通高频，阻低频”的特点，B项，D项正确。增大电容器的电容，可以减小其容抗，电流增大，即灯泡的亮度增加，C项正确。
思考：如果电容器换做一个电感线圈呢？ 6.C 【解析】方向改变的电流就是交流电。正弦交变电流的有效值为最大值的
12，而图2
中的有效值为最大值的
1。正弦交变电流经过变压器变压后频率不改变。瞬时值表达式为2u=Emsin?t由图象带入数据知，C项正确。
7.BC 【解析】原副线圈的匝数和输入电压不变，则输出电压不变，U1、U2不变。S断开，电路
2U2=U2I2，I2变小，输出决定输入I1变小。R1两端电压减中的总电阻变大，输出功率P2=R总小，则R3两端电压增大，I3变大。B项、C项正确。
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8.A 【解析】电流互感器要把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多。监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中，A项正确。
9.C 【解析】用电高峰时，用户多，因是并联，总电阻小，干路电流大；而深夜时用户少，总电阻大，干路电流小。用电高峰时，输电线上的电压损失大，每一支路的电压减小，电流减小，灯泡功率减小，所以变暗。C项正确。
10.C 【解析】匀速时物体受力与静止时相同，电流应为I0，A项正确；匀加速上升时物体超重，压力恒定，电流恒定且变大，B项正确，C项错误；丁图电流减小，电路中的电阻增大，故此过程压力减小，可能为变减速下降，D项正确。故本题选C项。
11.200V 5A 增大 【解析】 因自耦变压器的原副线圈在一起，由题可知，原线圈的匝数为副
Un线圈匝数的一半．理想变压器的变压比为1=1，所以UCD=2UAB=200V．根据部分电路
U2n2欧姆定律有I=UCD200V==5A．P下滑时，原线圈匝数减少，输入电压不变，输出电压增大，R040?R上消耗的功率增大，输出决定输入，输入功率增大，流过电源的电流增大。
12. 2 ? 向左 2.0 V
【解析】感线圈的电流I0= 1.5A I0=U 解得：RL=2? （3分）
RL+R由自感知，电灯中的电流方向为：向左 （2分）
-3
由图读出t= 1.6×10s时流过电感线圈的电流I=0.2 A 闭合电路欧姆定律E=I（RL+R+R1） 得 E=2.0 V （3分） 13.【解析】⑴由电流的定义，计算电荷量应该用平均值：即
q=It,而I=En??nBSnBS （3分）
==,?q=R+rt(R+r)t(R+r)R+r⑵求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR。
(E2?nBS?)???n2B2S2， Q=I(R+r)t=?==R+r2?2(R+r)2?4(R+r)22R??n2B2S2R （3分） QR=Q=2R+r4(R+r)⑶根据能量守恒，外力做功的过程是机械能向电能转化的过程，电流通过电阻，又将电能转化为内能，即放出电热。因此W=Q =??n2B2S24(R+r)。 （3分）
本题主要是考查有效值、最大值、瞬时值和平均值的适用情况及交流电路中的能量转化
问题。
14. 【解析】（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω
而?m=BS、?＝2?，所以，Em=2n??m/T T-2
-2
由?-t图线可知：?m=2.0?10 Wb，T=6.28?10 s
所以Em =200 V （56分）
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（2）电动势的有效值 E=
2Em=1002 V 2由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I=
E=2 A R+r交流电压表的示数为U= I R=902V=127 V （6分） 15.【解析】输电线路的示意图如图所示，
2
输电线损耗功率P线=100×4% kW=4 kW，又P线=I2R线 输电线电流I2=I3=20 A
原线圈中输入电流I1=
P100000= A=400 A U1250所以
n1I2201 ===n2I140020这样U2=U1
n2=250×20 V=5000 V n1U3=U2-U线=5000-20×10 V=4800 V
16.【解析】⑴F与安培力平衡，F有最大功率的时候，切割磁感线有最大长度，即为Lm=0.2m。
F安=ILmB I=ILmB P=Fv R2B2L2vm由以上三式的 P==1.6 W
R⑵线框右边切割磁感线的过程中产生电动势的瞬时值表达式为
e=Bvy=2sin10?x （V） 322 V
可见 此电动势的有效值为U=要拉出磁场切割磁感线的长度为2x=0.6m，拉力F做功与安培力做功大小相等，全部转化为线框中产生的内能
U2U22xW=t=?=1.2 J （5分）
RRv⑶通过截面的电荷量为q=It
I=E??1=? R?tR学海无涯
??=Bs=0.024? Wb
-2
由以上各式带入数据得 q=7.6×10 C （5分）
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