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SHUJIA ZUOYE暑假作业高中二年级假作业》编写组编
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物理
SHUJIA ZUOYE暑假作业高中二年级
《暑假作业》编写组编
物理
暑假作业 物理 高中二年级
《暑假作业》编写组编
山东人民出版社出版发行
社址:济南市市中区舜耕路517号 邮编250003
网址:http://www.sd-book.com.cn
发行部:(0531)82098029 82098025
新华书店经销
山东奥文印业有限公司印装
规格 16开 ( 2 1 0 {mm } x 2 9 7 {mm } )
印张 12
字数 264千字
版次 2025年4月第1版
印次 2025年4月第1次
ISBN
定价 14.81元
目录
假期作业1 磁场对通电导线、运动电荷的作用 1
假期作业2 带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪与回旋加速器 7
假期作业3 楞次定律 14
假期作业4 电磁感应定律及其应用 19
假期作业5 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 互感和自感… 25
假期作业6 单元综合测评(一) 31
假期作业7 交变电流及其描述 36
假期作业8 变压器 电能的输送 43
假期作业9 电磁振荡 电磁场与电磁波 49
假期作业10 无线电波的发射与接收 电磁波谱 54
假期作业11 传感器 59
假期作业12 单元综合测评(二)) 65
假期作业13 分子动理论 69
假期作业14 温度和温标 气体的等温变化… 75
假期作业15 气体的等容变化和等压变化 80
假期作业16 固体液体: 86
假期作业17 热力学定律· 92
假期作业18 单元综合测评(三)· 98
假期作业19 光电效应 原子的核式结构模型 102
假期作业20 氢原子光谱和波尔的原子模型 粒子的波动性和量子力学的建立
107
假期作业21 原子核的组成 放射性元素的衰变 112
假期作业22 核力与结合能 核裂变与核聚变 118
假期作业23 单元综合测评(四) 123
假期作业24 模块综合测评 127
参考答案 133
磁场对通电导线、运动电荷的作用

基础知识闯关
1.判断下列说法的正误。
1)安培力的方向可能与磁场方向垂直,也可能不垂直。 (
(2)通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用。 ( )
(3)运动的电荷在磁场中受到的力叫洛伦兹力,正电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相同,负电荷所受的洛伦兹力的方向与磁场方向相反。 ()
(4)同一电荷,以相同大小的速度进入磁场,速度方向不同时,洛伦兹力的大小也可能相同。( )
暑假作业 物理 高中二年级
2.在如图所示的匀强磁场中,已经标出了电流 I 和磁场 B 以及磁场对电流作用力 F 三者的方向,其中错误的是 ()

3.大量的带电荷量均为 + q 的粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的是
A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同
B.如果把 + q 改为一 q ,速度反向但大小不变,且与磁场方向不平行,则洛伦兹力的大小方向均不变
C.只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用
D.带电粒子受到的洛伦兹力越小,则该磁场的磁感应强度就越小
4.如图所示,把一根通电的硬直导线ab用绝缘轻绳悬挂在通电螺线管正上方,直导线中的电流方向由 \mathbf { \Delta } _ { a } 向 b 。闭合开关S瞬间,导线 a 端所受安培力的方向是 ()

A.向上 B.向下C.垂直纸面向外 D.垂直纸面向里

5.(应用性题)如图为电视显像管的俯视图,偏转线圈中没有通入电流时,电子束打在荧光屏正中的 o 点,通过改变线圈中的电流,可使得电子打到荧光屏上各点,则 ( 1
A.电子在偏转线圈中被加速
B.电子的偏转是因为电场力的作用
C.若电子束打到 A 点,线圈区域中有平行纸面向右的磁场D.若电子束打到 A 点,线圈区域中有垂直纸面向外的磁场
6.(应用性题)(多选)如图所示,质量为 \mathbf { \Psi } _ { m } 的带电小物块在绝缘粗糙的水平×面上以初速度 \boldsymbol { v } _ { 0 } 开始运动。已知在水平面上方的空间内存在方向垂直纸面向里的水平匀强磁场,则以下关于小物块的受力及运动的分析正确的是

A.若物块带正电,可能受两个力,做匀速直线运动B.若物块带负电,可能受两个力,做匀速直线运动C.若物块带正电,一定受四个力,做减速直线运动D.若物块带负电,一定受四个力,做减速直线运动
7.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为 B 。L形导线通以恒定电流I,放置在磁场中。已知ab边长为2l,与磁场方向垂直, b c 边长为l,与磁场方向平行。该导线受到的安培力为 ()

A.0 B. BIl C.2BIl D.√5BIl
8.(应用性题)如图所示为说明电视机显像管偏转线圈作用的示意图。当线圈中通过图示方向的电流时,一束沿中心轴线 \mid O 自纸内射向纸外的电子流将()
A.向左偏转 B.向右偏转 C.向上偏转 D.向下偏转
9.(多选)如图所示,纸面内的金属圆环中通有电流I,圆环圆心为 O 、半径为R , P , Q 为圆环上两点,且 O P 垂直于 O Q ,磁感应强度大小为 B 的匀强磁场垂直于纸面向里,则 ()
A.整个圆环受到的安培力大小为 2 π B I R B.整个圆环受到的安培力大小为0C.圆弧PQ受到的安培力大小为BIRD.圆弧PQ受到的安培力大小为√2BIR


10.(创新性题)(多选)如图甲所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音。俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面),磁场方向如图中箭头所示,在图乙中 ()

A.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外
11.(多选)质量为 \mathbf { \Psi } _ { m } 、电荷量为 q 的带正电小球,从倾角为 θ 的粗糙绝缘斜面中 _ { ; \mu < { t a n } \ θ ) } 上由静止下滑,斜面足够长,整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中,其磁感应强度为 B ,如图所示。带电小球运动过程中,下面说法正确的是

( )
A.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动B.小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
C.小球最终在斜面上匀速运动
D.小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力刚好为零时的速率为mgcos‘
暑假作业 物理高中二年级
12.(应用性题)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为l , M 和 P 之间接入电动势为 E 的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为 \mathbf { \Psi } _ { m } 、电阻为 R 的金属棒 a b ,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为 B ,方向与水平面夹角为 θ 且指向右上方,如图所示,问:

(1)当 a b 棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若 B 的大小和方向均能改变,则要使 a b 棒所受支持力为零, B 的大小至少为多少?此时 B 的方向如何?
假期作业1磁场对通电导线、运动电荷的作用

13.(应用性题)如图所示,质量为 m { = } 1 \ {kg } 、电荷量为 q { = } 5 x { 1 0 } ^ { - 2 } C的带正电荷的小滑块,从半径为 R { = } 0 . 4 { ~ m ~ } 的光滑固定绝缘 / { 1 } { 4 } 圆弧轨道上由静止自 A 端滑下。整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知1 0 0 ~ { V / m } ,方向水平向右, B { = } 1 { ~ T ~ } ,方向垂直纸面向里, g 取 1 0 ~ { m / s ^ { 2 } } 。求:
(1)滑块到达 C 点时的速度;
(2)在 C 点时滑块所受的洛伦兹力;
(3)在 C 点时滑块对轨道的压力。
安培力作用下导体的运动(科学思维)
利用"图图转换法"巧解与安培力相关的问题。
1.安培力作用下导体棒的平衡问题,题目所给出的图形一般为“立体图”,如果把物体的受力直接画在导体棒上,则较为抽象,不利于问题的求解,一般把抽象的立体图转换为直观的"平面图”,即画出“侧视图”。
2.画平面图时应准确标明辅助方向,如磁感应强度 B 的方向,电流的方向,导体棒端点的名称,磁感应强度 B 的方向与平面的夹角,磁感应强度B的方向与电流的夹角,线框与水平面或与竖直面之间的夹角等,最后根据安培力方向一定垂直于电流和磁场所决定的平面的特点准确画出安培力的方向。
暑假作业 物理高中二年级
【示例】质量为 m { = } 0 . 0 2 \ {kg } 的通电细杆 a b 置于倾角为 θ = 3 7 ^ { \circ } 的平行放置的导轨上,导轨的宽度 d { = } 0 . 2 { ~ m ~ } ,杆 a b 与导轨间的动摩擦因数 \mu { = } 0 . 4 ,磁感应强度 B { = } 2 { ~ T ~ } 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示。现调节滑动变阻器的触头,为使杆 a b 静止不动,通过ab杆的电流范围为多少?( g 取

带电粒子在匀强磁场中的运动质谱仪与回旋加速器
情境导学

1.给励磁线圈通电,观察电子束的径迹,运动的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由谁提供?
2.保持入射电子的速度不变,增加磁感应强度,电子束径迹有什么变化?
3.保持磁感应强度不变,增加出射电子的速度,电子束径迹有什么变化?


基础知识闯关
1.判断下列说法的正误。
(1)带电粒子做匀速圆周运动的半径与带电粒子进入磁场时速度的大小有关,而周期与速度、半径都无关。 ()
(2)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,速率越大,周期越大。
(3)利用回旋加速器加速带电粒子,要提高加速粒子的最终能量,应尽可能增大磁感应强度B 和D形盒的半径 R 。 ()
(4)利用质谱仪可以测得带电粒子的比荷。 ( )
暑假作业 物理 高中二年级
2.在匀强磁场中,一个带电粒子做匀速圆周运动,如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中,则 ()
A.粒子的速率加倍,周期减半 B.粒子的速率不变,轨道半径加倍C.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的 / { 1 } { 4 } D.粒子的速率不变,周期减半
3.(应用性题)有三束粒子,分别是质子 ( { _ { 1 } ^ { 1 } H } ) )、氙核 { { ( _ { 1 } ^ { 3 } H ) } } 和 α ( _ { { 2 } } ^ { 4 } { H e } ) 粒子束,如果它们均以相同的速度垂直射入匀强磁场(磁场方向垂直于纸面向里),图中能正确表示这三束粒子的运动轨迹的是 ()

4.(多选)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,重力不计,下列说法正确的是 (
A.增加交流电的电压 B.增大磁感应强度C.改变磁场方向 D.增大加速器的半径
5.一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中,由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小,轨迹如图所示。下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是 ()
A.粒子由 \mathbf { \Delta } _ { a } 向 b 运动,带正电 B.粒子由 \mathbf { \Delta } _ { a } 向 b 运动,带负电C.粒子由 b 向 a 运动,带正电 D.粒子由 it { b } 向 \scriptstyle a 运动,带负电


6.如图所示,正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电粒子(不计重力以一定速度沿 _ { A B } 边的中点 M 垂直于 A B 边射入磁场,恰好从 A 点射出,则 (

A.若该粒子从 A 点射入,粒子将从 M 点射出B.仅增大该粒子的速度,粒子在磁场中运动时间将变小C.若将该粒子速度增大为原来的2倍,粒子将从 D 点射出D.仅增大磁感应强度,粒子在磁场中运动时间将增大
假期作业2带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪与回旋加速器
7.(多选)如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E 。平板 s 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A _ { 1 } A _ { 2 } ,平板S下方有磁感应强度为 \boldsymbol { B } _ { 0 } 的匀强磁场。下列表述正确的是 ()

A.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于EB.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.质谱仪是一种可测定带电粒子比荷的仪器D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P ,粒子的比荷越大
8.(创新性题(多选)为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为 * a , b , c ,左右两端开口。在垂直于上下表面方向加磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时,接在 M , N 两端间的电压表将显示两极间的电压 U 。若用 Q 表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法正确的是 ()

A.N端的电势比 M 端的高B.若污水中正、负离子数相同,则前后表面的电势差为零C.电压表的示数 U 跟 a 和 b 都成正比,跟 \mathbf { \Psi } _ { c } 无关D.电压表的示数 U 跟污水的流量 Q 成正比
9.(应用性题)一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示为它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷。在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法正确的是 ()

A.A板带正电
B.有电流从 b 经用电器流向 \mathbf { α } _ { a }
C.金属板 A , B 间的电场方向向下
D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力小于所受电场力
10.(应用性题)(多选)如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为 \mid a \mid 、高为 it { b } 的长方形,放在沿 y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿 x 轴正方向、大小为 I 的电流,已知金属导体中单位体积的自由电子数为 n ,电子电荷量为 \mathbf { \Psi } _ { e } ,金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动,测出金属导体前后两个侧面间的电势差的大小为 U ,则下列说法正确的是 ( )

A.前侧面电势较高 B.后侧面电势较高C.磁感应强度大小为nebU D.磁感应强度的大小meaU
11.(多选)回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示。 { \Delta D _ { 1 } } 和 { D } _ { 2 } 是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为 U 、周期为 T 的交流电源上。位于 { D } _ { 1 } 圆心处的粒子源 A 能不断产生 α 粒子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速。当 α 粒子被加速到最大动能 E _ { { k } } 后,再将它们引出。忽略 α 粒子在电场中的运动时间,则下列说法正确的是 ()

A. α 粒子第 n 次被加速前、后的轨道半径比为 { sqrt { n - 1 } } : { sqrt { n } } B.若只增大交变电压 U ,则 α 粒子在回旋加速器中运行的时间会变短C.若不改变交流电压的周期,仍可用此装置加速氘核D.若是增大交变电压 U ,则 α 粒子的最大动能 E _ { { k } } 会变大
假期作业2带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪与回旋加速器
12.(应用性题((多选)质谱仪是一种测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源 A 产生电荷量相同而质量不同的离子束(初速度可视为零),从狭缝 S _ { 1 } 进入电场,经电压为 U 的加速电场加速后,再通过狭缝 S _ { 2 } 从小孔垂直 M N 射入圆形匀强磁场。该匀强磁场的磁感应强度大小为 B ,方向垂直于纸面向外,半径为 R ,磁场边界与直线MN相切, E 为切点。离子离开磁场最终到达感光底片MN上,设离子电荷量为 q ,到达感光底片上的点与 E 点的距离为 x ,不计重力,可以判断

A.离子束带负电B. x 越大,则离子的比荷一定越大C.到达x=√3R处的离子在匀强磁场中运动的时间为BRD.到达x=√3R处的离子质量为qB²R
( )
13.(创新性题)如图所示,在 x 轴的上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 \boldsymbol { B } _ { 0 } 的匀强磁场,位于 x 轴下方的离子源 C 发射质量为 \mathbf { \Psi } _ { m } 、电荷量为 q 的一束负离子,其初速度大小范围为 0 ~ sqrt { 3 } v _ { 0 } 。这束离子经电势差为 U { = } / { m v _ { 0 } ^ { 2 } } { 2 q } 的电场加速后,从小孔O(坐标原点)垂直 x 轴并垂直磁场射入磁场区域,最后打到 x 轴上。在 x 轴上 2 a ~ 3 a 区间水平固定放置一探测板(a=) B),离子重力不计。

(1)求离子束从小孔 O 射入磁场后打到 x 轴的区间。
暑假作业 物理高中二年级
(2)调整磁感应强度的大小,可使速度最大的离子恰好打在探测板的右端,求此时磁感应强度大小 \boldsymbol { B } _ { 1 } 。
磁场与科技(科学态度与社会责任)
装置 | 原理图 | 规律 |
速度选 择器 | + X B X + | 若quB=Eq,即v= E 运动 B,粒子做匀速直线 |
磁流体 发电机 | v B d X 区 X X X 4 | 等离子体射入,受洛伦兹力偏转,使两极板带 正、负电,两极间电压为U时稳定,qu d quB,U=Bdvo |
电磁流 量计 | 不D X ax 一X X b× X X | U U DB,所以单位时间内Q= 4B Dq=quB,所以v vS=πDU |
霍尔 元件 | 伍 B T | 当磁场方向与电流方向垂直时,导体在与磁 场、电流方向都垂直的方向上出现电势差 |
假期作业2带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪与回旋加速器
【示例】如图所示为一速度选择器(也称为滤速器)的原理图。 K 为电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速率大小不一。当电子通过方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔 s 。设产生匀强电场的平行板间的电压为 3 0 0 { { ~ V ~ } } ,间距为 5 \ {cm } ,垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06T,问:

(1)磁场的指向应该向里还是向外?(2)速率为多大的电子才能通过小孔S?
楞次定律
情境导学
素养导图
如图所示,将磁铁从线圈中插入和拔出,引导学生观察现象,提出:

1.为什么在线圈内有电流?
2.插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?为什么?

基础知识闯关
1.判断下列说法的正误。
(1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。
(2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同。
(3)感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。
(4)右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断。
2.在电磁感应现象中,下列说法正确的是
A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量D.感应电流的磁场阻止了引起感应电流原磁场磁通量的变化

3.(应用性题)如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中,两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2 从线圈1的正上方下落至正下方的全过程中,从上往下看,线圈2中()
A.无感应电流
B.有顺时针方向的感应电流
C.有先顺时针后逆时针方向的感应电流D.有先逆时针后顺时针方向的感应电流
4.(多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,如图所示,能正确表示磁感应强度 B 的方向、导体运动速度方向与产生的感应电流方向间关系的是 ()

5.如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场, \ O C 导体棒的 O 端位于圆心,棒的中点A 位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕 o 点在纸面内逆时针转动, \phantom { + } O , A , C 点电势分别为0、A、c,则 ( )

A. \varphi _ { O } > \varphi _ { C } (204号 B \varphi _ { C } > \varphi _ { A } (204号 C. \varphi _ { O } = \varphi _ { A } (204号 { D } . \varphi _ { O } - \varphi _ { A } = \varphi _ { A } - \varphi _ { C }
6.如图所示,一线圈用细杆悬于 P 点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,磁场的方向如图所示,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置I、II、时(位置Ⅱ正好是细杆竖直时线圈所处的位置),线圈内的感应电流(顺着磁场方向看去)(

A.I、Ⅱ、Ⅲ位置均是顺时针方向
B.I、Ⅱ、Ⅲ位置均是逆时针方向
C.I位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向D.I位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向
7.如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点作切线 O O ^ { \prime } O O ^ { \prime } 与线圈在同一平面上。在线圈以 \omega \prime 为轴翻转 { 1 8 0 } ^ { \circ } 的过程中,线圈中电流方向 ()
A.始终为 A { \stackrel { } { \to } } B { \stackrel { } { \to } } C { \stackrel { } { \to } } A B.始终为 A { \stackrel { } { \to } } C { \stackrel { } { \to } } B { \stackrel { } { \to } } A C.先为 A { \stackrel { } { \to } } C { \stackrel { } { \to } } B { \stackrel { } { \to } } A 再为 A { \stackrel { } { \to } } B { \stackrel { } { \to } } C { \stackrel { } { \to } } A D.先为 A { \stackrel { } { \to } } B { \stackrel { } { \to } } C { \stackrel { } { \to } } A 再为 A { \stackrel { } { \to } } C { \stackrel { } { \to } } B { \stackrel { } { \to } } A
暑假作业 物理 高中二年级
8.如图所示,CDEF是一个矩形金属框,当导体棒 A B 向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法正确的是 ()

A.导体棒中的电流方向由 B { } A B.电流表 { A } _ { 1 } 中的电流方向由 F { } E C.电流表 { A } _ { 1 } 中的电流方向由 E { } F D.电流表 { A } _ { 2 } 中的电流方向由 D { } C
综合应用提升
9.长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动,如图甲所示。长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流, I - t 图像如图乙所示。规定沿长直导线方向向上的电流为正方向。关于 0 { ~ } T 时间内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是 ()

A.由顺时针方向变为逆时针方向
B.由逆时针方向变为顺时针方向
C.由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D.由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向
10.(应用性题)如图所示,圆环形导体线圈 \mid a \mid 平放在水平桌面上,在 \mathbf { \Delta } _ { a } 的正上方固定一竖直螺线管 it { b } ,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片 P 向上滑动,下面说法正确的是 ()

A.穿过线圈 a 的磁通量变大
B.线圈 a 有收缩的趋势
C.线圈 \mathbf { \Delta } _ { a } 中将产生俯视顺时针方向的感应电流
D.线圈 \mathbf { \Delta } _ { a } 对水平桌面的压力 F _ { { { N } } } 将增大
11.(应用性题)如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环 \ * 。将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面), \boldsymbol { a } , \boldsymbol { b } 的移动情况可能是 ()

A.a、b将相互远离 B.a、b将相互靠近C.a、b将不动 D.无法判断
12.(应用性题)如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行。在开关S接通瞬间,两铜环的运动情况是 ()

A.同时向两侧推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法具体判断
13.(创新性题)1831年10月 28日,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机,它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上的第一台发电机。图示是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,铜片甲、乙分别与转动轴、铜盘边缘接触。下列四幅图中的图A、B中磁场方向与铜盘平行;图C、D中磁场方向与铜盘垂直,图C中磁场区域仅在甲、丙之间,图D中磁场区域仅在甲、乙之间。从右向左看铜盘以相同的角速度逆时针方向转动,电阻 R 上有电流且方向沿纸面向上的是 (

14.(多选)如图所示,导体棒AB、 C D 可在水平光滑轨道上自由滑动,下列说法正确的是(

暑假作业 物理 高中二年级
A.将导体棒 C D 固定,当导体棒 _ { A B } 向左移动时, A B 中感应电流的方向为 A 至B.将导体棒 C D 固定,当AB向右移动时, A B 中感应电流的方向为 A 到 B C.将导体棒AB固定,当 C D 向左移动时,AB中感应电流的方向为 A 到 B D.将导体棒 AB 固定,当 \boldsymbol { C D } 向右移动时, A B 中感应电流的方向为 A 到 B
15.(创新性题)如图所示,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框 T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆 P Q 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是 ()

A.PQRS中沿顺时针方向, T 中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向, T 中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向, T 中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向, T 中沿顺时针方向
核心素养落实
“三定则一定律"的综合应用(科学思维)
安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的适用情况如下表:
安培定则 | 左手定则 | 右手定则 | 楞次定律 | |
适用场合 | 通电导线、圆环产生 磁场时,磁场方向、 | 所受的安培力方向、 电流方向、磁场方向 | 速度方向、磁场方 向、感应电流方向的 | 产生感应电流时,原 |
综合运用这几个规律的关键是分清各个规律的适用情况,不能混淆。
【示例】(多选)如图所示装置中, c d 杆光滑且原来静止。当ab 杆做如下哪些运动时, c d 杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大,感应电流越大) ()

A.向右匀速运动 B.向右加速运动C.向左加速运动 D.向左减速运动
电磁感应定律及其应用
情境导学
素养导图
结合“探究感应电流产生条件”的几个演示实验,回答下列问题:
1.在实验中,电流表指针偏转原因是什么?
2.电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系?
3.在下图中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?


基础知识闯关
1.判断下列说法的正误。
(1)在电磁感应现象中,有感应电流,就一定有感应电动势;反之,有感应电动势,就一定有感应电流。 ()
(2)线圈中磁通量的变化量 \Delta \varPhi 越大,线圈中产生的感应电动势一定越大。
(3)线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大。
(4)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大。
2.如图所示,半径为 R 的 n 匝线圈套在边长为 a 的正方形abcd之外,匀强磁场垂直穿过该正方形,当磁场以 / { \Delta B } { \Delta t } 的变化率变化时,线圈产生的感应电动势的大小为 ( )

\begin{array} { l } { \displaystyle { A } . π R ^ { 2 } / { \Delta B } { \Delta t } } \\ { \displaystyle { C } . \ n π R ^ { 2 } / { \Delta B } { \Delta t } } \end{array} (204号 \begin{array} { l } { \displaystyle { B } . \boldsymbol { a } ^ { 2 } / { \Delta B } { \Delta t } } \\ { \displaystyle { D } . \boldsymbol { n } \boldsymbol { a } ^ { 2 } / { \Delta B } { \Delta t } } \end{array}
暑假作业 物理 高中二年级
3.将多匝闭合线圈置于仅随时间变化的磁场中,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是 ()
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量变化率为0,感应电动势不一定为0
4.(应用性题)如图所示,一半径为 \mathbf { α } _ { a } 、电阻为 R 的金属圆环(被固定)与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在 \Delta t 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增大到 3 B ,在此过程中 ( )
A.线圈中产生的感应电动势为 / { π a ^ { 2 } B } { 2 \Delta t } B.线圈中产生的感应电动势为a BC.线圈中产生的感应电流为0D.线圈中产生的感应电流为 / { 2 π a ^ { 2 } B } { R \Delta t }

5.如图所示, P Q R S 为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场中,磁场方向垂直线框平面, M N 与水平直线成 4 5 ^ { \circ } 角,\boldsymbol { E } , \boldsymbol { F } 分别为 P S 和 P Q 的中点。关于线框中的感应电流 ()

A.当 \boldsymbol { \mathbf { \mathit { E } } } 点经过边界MN时,感应电流最大B.当 P 点经过边界 M N 时,感应电流最大C.当 F 点经过边界MN时,感应电流最大D.当 Q 点经过边界 M N 时,感应电流最大
6.(应用性题)(多选)如图甲所示,线圈的匝数 n { = } 1 0 0 匝,横截面积 S = 5 0 ~ {cm } ^ { 2 } ,线圈总电阻r = 1 0 \ \Omega ,沿轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正方向,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化,则在开始的0.1s内 ( )

A.磁通量的变化量为 0 . 2 5 ~ { W b }
B.磁通量的变化率为 2 . 5 x 1 0 ^ { - 2 } Wb/s
C.a \mathbf { \Omega } _ { b } 间电压为0
D.在 \boldsymbol { a } , \boldsymbol { b } 间接一个理想电流表时,电流表的示数为0.25A
7.(应用性题)如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环 \boldsymbol { a } , \boldsymbol { b } ,磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度 B 随时间均匀增大。两圆环半径之比为 { { ~ 2 ~ } } \colon 1 ,圆环中产生的感应电动势分别为E _ { a } 和 \boldsymbol { E } _ { b } ,不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是 ( )

A. E _ { a } : E _ { b } = 4 : 1 ,感应电流均沿逆时针方向B. E _ { a } : E _ { b } = 4 : 1 ,感应电流均沿顺时针方向C. E _ { a } : E _ { b } = 2 : 1 ,感应电流均沿逆时针方向D. E _ { a } : E _ { b } = 2 : 1 ,感应电流均沿顺时针方向
8.如图所示, M N , P Q 为两条平行的水平放置的金属导轨,左端接有定值电阻 R ,金属棒 a b 斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,磁感应强度为1B 的匀强磁场垂直于导轨平面,设金属棒与两导轨接触点之间的距离 P /b 专为,金属棒与两导轨间夹角为 { 6 0 } ^ { \circ } ,以速度 \scriptstyle { \boldsymbol { v } } 水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒的电流为 ()
A. I { = } / { B l v } { R } { B } . \ I { = } / { sqrt { 3 } B l v } { 2 R } 0 \therefore I { = } / { B l v } { 2 R } { D } . \ I { = } / { sqrt { 3 } B l v } { 3 R } 综合应用提升
9.(创新性题)如图所示,半径为 \boldsymbol { r } 的金属圆环以角速度 \omega 绕通过其直径的轴O O ^ { \prime } 匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为 B 。从金属环所在的平面与磁场方向重合时开始计时,在转过 { 3 0 } ^ { \circ } 角的过程中,环中产生的感应电动势的平均值为

A. 2 B \omega r ^ { 2 } (204号 { B } . 2 sqrt { 3 } B \omega r ^ { 2 } \qquad { C } . 3 B \omega r ^ { 2 } D.3√3Bωr²
10.近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通信,其天线类似一个压平的线圈,线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示,一正方形NFC线圈共3匝,其边长分别为 1 . 0 \ {cm } . 1 . 2 \ {cm } 和 1 . 4 ~ {cm } ,图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈,磁感应强度变化率为 { 1 0 ^ { 3 } } \ { T / s } ,则线圈产生的感应电动势最接近

( )
A.0.30V B.0.44V C.0.59 V D.4.3 V
暑假作业 物理高中二年级
11.(创新性题)(多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图甲中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为 \boldsymbol { \rho } 、横截面积为 S ,将该导线做成半径为 \boldsymbol { r } 的圆环固定在纸面内,圆心 O 在 M N 上。 \scriptstyle t = 0 时磁感应强度的方向如图甲所示;磁感应强度B随时间 \mathbf { \Psi } _ { t } ~ 的变化关系如图乙所示。则在 t = 0 到 t = t _ { 1 } 的时间间隔内 ()

A.圆环所受安培力的方向始终不变 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向/ { B _ { \circ } r S } { 4 t _ { \circ } \rho } (20 / { B _ { \circ } π r ^ { 2 } } { 4 t _ { 0 } } C.圆环中的感应电流大小为 D.圆环中的感应电动势大小为
12.(应用性题)如图甲所示,光滑平行金属导轨 M N , P Q 水平放置,电阻不计,两导轨间距 d = 1 0 \ {cm } ,导体棒 \ a b * c d 放在导轨上,并与导轨垂直。每根导体棒在导轨间部分的电阻均为R = 1 . \ 0 \ \Omega 。用长为 l { = } 2 0 ~ {cm } 的绝缘丝线将两棒系住,整个装置处在匀强磁场中, t = 0 时刻磁场方向竖直向下,丝线刚好处于未被拉伸的自然状态,此后,磁感应强度 B 随时间 \mathbf { \Psi } _ { t } 的变化如图乙所示。不计感应电流产生的磁场的影响,整个过程丝线未被拉断。求:

( 1 ) 0 { ~ } 2 . 0 s的时间内,电路中感应电流的大小与方向;
( 2 ) t = 1 . 0 s时刻丝线的拉力大小。
13.(应用性题)在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中, B { = } 0 . { ~ 2 ~ T ~ } ,有一水平放置的光滑框架,宽度为 l = 0 . { ~ 4 ~ m ~ } ,如图所示,框架上放置一质量为0 . 0 5 ~ {kg } 、接入电路的电阻为 tt { 1 } \Omega 的金属杆 c d ,金属杆与框架垂直且接触良好,框架电阻不计。若 c d 杆在水平外力的作用下以恒定加速度 a = 2 \ m / { s } ^ { 2 } 由静止开始向右沿框架做匀变速直线运动,则:

(1)在5s内平均感应电动势是多少?(2)第5s末,回路中的电流多大?(3)第5s末,作用在cd杆上的水平外力大小为多少?
表达式 | E=n△ △t | E=Blu | E=↓Bl²ω 2 |
情景图 | × × × × × X × X | × × × × × × | × × × × × × × XA ×0 X X Xa × × × × |
研究 对象 | 回路(不一定闭合) | 一段直导线(或等效成 直导线) | 绕一端转动的导体棒 |
意义 | 一般求平均感应电动 势,当△t→0时求的是 瞬时感应电动势 | 一般求瞬时感应电动 势,当u为平均速度时 求的是平均感应电动势 | 用平均值法求瞬时感应 电动势 |
适用条件 | 所有磁场 | 匀强磁场 | 匀强磁场 |
暑假作业 物理 高中二年级
【示例】据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”目标飞行器飞过太阳的瞬间。照片中,“天宫一号"的太阳帆板轮廓清晰可见。如图所示,假设“天宫一号"正以速度 { { \Delta \ v = 7 . 7 ~ k m / s } } 绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端 M , N 的连线垂直, M , N 间的距离 L = 2 0 { ~ m ~ } ,地磁场的磁感应强度垂直于 _ { v , M N } 所在平面的分量 B { = } 1 . 0 { x } 1 0 ^ { - 5 } { T } ,将太阳帆板视为导体。

(1)求 M , N 间感应电动势的大小 E 。
(2)在太阳帆板上将一只“ 1 . 5 { { ~ V ~ } } 0.3W"的小灯泡与 M , N 相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻。试判断小灯泡能否发光,并说明理由。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 互感和自感

基础知识闯关
1.判断下列说法的正误。
(1)涡流是由整块导体发生的电磁感应现象,不遵从法拉第电磁感应定律。 一(2)通过增大铁芯材料的电阻率可以减小涡流。
(3)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流。 ((4)只有闭合的回路才能产生互感。 ((5)线圈自感电动势的大小与自感系数 L 有关,反过来, L 与自感电动势也有关。 ((6)线圈中电流最大的瞬间可能没有自感电动势。
.(多选)下列对涡流的认识正确的是 (
A.大块金属中产生了涡流,但不一定产生了感应电动势B.涡流大小与穿过金属的磁通量的大小有关C.涡流的形成一定遵循法拉第电磁感应定律D.涡流也有电流的热效应
暑假作业 物理 高中二年级
3.(多选)如图所示为新一代炊具——电磁炉,无烟、无明火、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优点。电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食物。下列相关说法正确的是 ()

A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的C.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果
4.关于线圈的自感系数,下列说法正确的是
A.线圈的自感系数越大,自感电动势就一定越大B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零C.线圈中电流变化越快,自感系数越大D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
5.(创新性题)在无线电仪器中,常需要在距离较近处安装两个线圈,并要求当一个线圈中电流有变化时,对另一个线圈中电流的影响尽量小。如图所示两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是 ()

6.(应用性题)(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有 ()

A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯
假期作业5涡流、电磁阻尼和电磁驱动 互感和自感
7.(多选)如图所示的电路中,线圈 L 的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,A、B是两个相同的灯泡,下列说法正确的是 ()

A.S闭合后,A、B同时发光且亮度不变 B.S闭合后,A立即发光,然后又逐渐熄灭 C.S断开的瞬间,A、B同时熄灭 D.S断开的瞬间,A再次发光,然后又逐渐熄灭
8.如图所示,在光滑水平桌面上放一条形磁铁,分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它们一个相同的初速度,让其向磁铁滚去,观察小球的运动情况是 ()

A.都做匀速运动
B.甲、乙做加速运动
C.甲做加速运动,乙做减速运动,丙做匀速运动D.甲做减速运动,乙做加速运动,丙做匀速运动
9.(应用性题)弹簧上端固定,下端挂一条形磁铁,使磁铁上下振动,磁铁的振动幅度不变。若在振动过程中把线圈靠近磁铁,如图所示,观察磁铁的振幅将会发现 ()

A.S闭合时振幅逐渐减小,S断开时振幅不变B.S闭合时振幅逐渐增大,S断开时振幅不变C.S闭合或断开,振幅变化相同D.S 闭合或断开,振幅都不发生变化
综合应用提升
10.(应用性题)多选)如图所示,磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是 C )

A.防止涡流而设计的B.利用涡流而设计的C.起电磁阻尼的作用D.起电磁驱动的作用
11.(多选)如图所示,电池的电动势为 E ,内阻不计,线圈自感系数较大,直流电阻不计,当开关S闭合后,下列说法正确的是 ()

A.a、b间电压逐渐增加,最后等于 E B.b \boldsymbol { c } 间电压逐渐增加,最后等于 \boldsymbol { \mathbf { \mathit { E } } } C.a、c间电压逐渐增加,最后等于 \boldsymbol { \mathbf { \mathit { E } } } D.电路中电流逐渐增加,最后等于 * { / { \cal E } { \cal R } }
12.(应用性题)如图所示电路中,当开关S断开瞬间

A.流经 R _ { 2 } 的电流方向向右,流经 L 的电流方向向左
B.流经 R _ { 2 } 的电流方向向左,流经 L 的电流方向向右
C.流经 R _ { 2 } 和 L 的电流方向都向右
D.流经 R _ { 2 } 和 L 的电流方向都向左
13.(多选)如图所示,闭合金属环从光滑曲面上 \boldsymbol { h } 高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图示磁场中,则 ()

A.若是匀强磁场,环上升的高度小于 h B.若是匀强磁场,环上升的高度等于 h C.若是非匀强磁场,环上升的高度等于 \boldsymbol { h } D.若是非匀强磁场,环上升的高度小于 h
假期作业5 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 互感和自感
14.(创新性题)如图所示,金属探测器可以用来探测金属物,关于金属探测器的论述正确的是( )

A.金属探测器可用于食品生产,防止细小的砂石颗粒混入食品中
B.金属探测器探测地雷时,探测器的线圈中产生涡流
C.金属探测器探测金属时,被测金属中感应出涡流
D.探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同
15.(创新性题)如图所示为高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。关于电磁炉,以下说法正确的是 ()

A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的
16.(应用性题(多选)位于光滑水平面上的小车上放置一螺线管,一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线以初速度 \boldsymbol { v } 水平穿过,如图所示,在此过程中 ()

A.磁铁做匀速直线运动 B.磁铁做减速运动C.小车向右做加速运动 D.小车先加速后减速
17.(应用性题)如图所示,电感线圈 L 的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计, { L _ { A } } , { L _ { B } } 是两个相同的灯泡,且在下列实验中不会烧毁,电阻 R _ { 2 } 阻值约等于 R _ { 1 } 的两倍,则 ()

暑假作业 物理 高中二年级
A.闭合开关S时, { L _ { A } } , { L _ { B } } 同时达到最亮,且 { L } _ { { B } } 更亮一些B.闭合开关S时, { L _ { A } } , { L _ { B } } 均慢慢亮起来,且 { L } _ { { A } } 更亮一些C.断开开关S时, { L } _ { { A } } 慢慢熄灭, { L } _ { { B } } 马上熄灭D.断开开关S时, { L } _ { { A } } 慢慢熄灭, { L } _ { { B } } 闪亮后才慢慢熄灭
核心素养落实
对电磁阻尼与电磁驱动的理解(科学思维)
(1)电磁阻尼和电磁驱动都是电磁感应现象,均可以根据楞次定律和左手定则分析导体的受力情况。
(2)电磁阻尼与电磁驱动现象中安培力的作用效果均为阻碍相对运动,应注意电磁驱动中,主动部分的速度(或角速度)大于被动部分的速度(或角速度)。
电磁阻尼 | 电磁驱动 | ||
不同点 | 成因 | 由导体在磁场中运动形成 | 由磁场运动形成 |
效果 | 安培力的方向与导体运动方向相 反,为阻力 | 安培力的方向与导体运动方向相同,为动力 | |
能量 转化 | 导体克服安培力做功,其他形式 的能转化为电能,最终转化为 内能 | 磁场能转化为电能,通过安培力做功,电能转化 为导体的机械能 | |
相同点 | 两者都是电磁感应现象,导体受到的安培力都是阻碍导体与磁场的相对运动 |
【示例】 (多选)如图所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴 \omega ^ { \prime } 转动。从上向下看,当磁铁逆时针转动时,则 ()

A.线圈将逆时针转动,转速与磁铁相同B.线圈将逆时针转动,转速比磁铁小C.线圈转动时将产生感应电流D.线圈转动时感应电流的方向始终是abcda
单元综合测评(一)
(时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。 1 ~ 7 题为单项选择题, 8 ~ 1 0 题为多项选择题)
1.下列哪些做法是为了减少涡流的产生
A.在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯
B.电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘的硅钢片组成
C.在电磁冶金中,把交变电流改成直流
D.一些大型用电器采用特制的安全开关
2.图中 \ a , b , c , \ d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是 ()
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右

3.如图所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从 o 点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后,分别从 \boldsymbol { a } , \boldsymbol { b } , \boldsymbol { c } , d 四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间 t _ { a } \circ * t _ { b } \circ * t _ { c } \circ * t _ { d } ,其大小关系是 ()
A. t _ { a } < t _ { b } < t _ { c } < t _ { d } B \mathbf { \nabla } _ { * } t _ { a } = t _ { b } = t _ { c } = t _ { d } C. t _ { a } = t _ { b } < t _ { c } < t _ { d } { D } . { ~ } t _ { a } = t _ { b } > t _ { c } > t _ { d } \mathsf { 4 } . A , B 两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比 r _ { A } : r _ { B } (20\ L = 2 : 1 ,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环所在的平面,如图所示。在磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,下列说法正确的是 ()
A.两导线环内所产生的感应电动势相等B. A 环内所产生的感应电动势大于 B 环内所产生的感应电动势C.流过 A , B 两导线环的感应电流的大小之比为 1 : 4 D.流过 A , B 两导线环的感应电流的大小之比为 1 : 1

暑假作业 物理 高中二年级
5.如图所示,在 x 轴上方存在垂直于纸面向里的足够宽的匀强磁场,磁感应强度为 B 。在 { } _ { x O y } 平面内,从原点 O 处沿与 \mathbf { \Psi } _ { x } 轴正方向成 θ 角 ( 0 < θ < π ) 以速率 \boldsymbol { \upsilon } 发射一个带正电的粒子(重力不计),则下列说法正确的是 ()
A.若 \boldsymbol { \upsilon } 一定, θ 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短B.若 \boldsymbol { v } 一定, θ 越大,则粒子在离开磁场的位置距 O 点越远C.若 θ 一定, \boldsymbol { v } 越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大D.若 θ 一定, \boldsymbol { v } 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
6.如图所示,平面直角坐标系的第I象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为 B 。一质量为 \mathbf { \Psi } _ { m } 、电荷量为 q 的粒子以速度 \mathit { \Delta } _ { v } 从O 点沿着与 y 轴夹角为 { 3 0 } ^ { \circ } 的方向进入磁场,运动到 A 点时速度方向与 x 轴的正方向相同,不计粒子的重力,则 ()


A.该粒子带正电 B.A点与x轴的距离为C.粒子由 \mid O 到 A 经历时间 t = / { π m } { 3 q B } D.运动过程中粒子的速度不变
7.如图所示,足够长的光滑U形导轨宽度为,其所在平面与水平面的夹角为α ,上端连接一个阻值为 R 的电阻,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度大小为 B ,方向垂直于导轨平面向上。现有一质量为 \mathbf { \Psi } _ { m } 、有效电阻为 \boldsymbol { r } 的金属杆沿框架由静止下滑,设磁场区域无限大,当金属杆下滑达到最大速度v _ { { m } } 时,运动的位移为 x ,则

( )
A.金属杆下滑的最大速度um=mgRsin α
B.在此过程中电阻 R 产生的焦耳热为 / { R } { R + r } ( m g x { s i n } ~ α - / { 1 } { 2 } m v _ { { m } } ^ { 2 } )
C.在此过程中电阻 R 产生的焦耳热为 m g x \sin α - / { 1 } { 2 } m v _ { { { m } } } ^ { 2 }
D.在此过程中流过电阻 R 的电荷量为 / { B l x } { R }
8.如图所示,质量相同而电量不同的两个正电荷,从静止开始,经过同一加速电场后,垂直界面进入同一匀强磁场,最后分别打在 \boldsymbol { a } , \boldsymbol { b } 两点,不计粒子重力,由图可知 ()
A.打在 a 点的粒子速度大 B.打在 it { b } 点的粒子速度大C.a的电荷量大于 b 的电荷量 D. \boldsymbol { a } , \boldsymbol { b } 在磁场中运动的时间相同

9.如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡, L 是电阻为零的纯电感,且自感系数 L 很大。 C 是电容较大且不漏电的电容器,下列判断正确的是 ( )

A.S闭合时,A灯亮后逐渐熄灭,B灯逐渐变亮B.S闭合时,A灯、B灯同时亮,然后A灯变暗,B灯变得更亮C.S闭合,电路稳定后,S断开时,A灯突然亮一下,然后熄灭,B灯立即熄灭D.S 闭合,电路稳定后,S断开时,A灯突然亮一下,然后熄灭,B灯逐渐熄灭
10.两个有界匀强磁场方向均垂直纸面,但方向相反,磁感应强度均为B, \begin{array} { r l } { d } & \mathrel { \phantom { = } } a ^ { { i } } \mathbin { \left( \begin{array} { l } { \bullet \mathbin { \left( \begin{array} { l } { \bullet } \\ { \bullet } \end{array} \right) } } \\ { \aftergroup \egroup } } \\ \\right)boxed { \begin{array} { l } { \star \mathbin { \left( \begin{array} { l } { \bullet } \\ { \bullet } \end{array} \right) } } \\ { \mathstrut } \end{array} } \star \begin{array} { l } { x \quad \mathsf { \Gamma } x \quad \mathsf { \Gamma } } \\ { x \quad \mathsf { \Gamma } x \quad \mathsf { \Gamma } } \\ { x \quad \lfloor \begin{array} { l } { \rule { 0 ex } { 5 ex } } \\ { \rule { 0 ex } { 5 ex } } \end{array} } \star \begin{array} { l } \boxed { \begin{array} { l } { \bullet } \\ { \bullet } \end{array} \} } \\ { \mapsto \lfloor \begin{array} { l } { \longmapsto } \\ { \rfloor \hdots \succ \lfloor \ k } \end{array} \star \begin{array} { l } { \longrightarrow } \\ { \rfloor \hdots \hslash } \end{array} } \end{array} \end{array} \end{array} \end{array} 宽度分别为 \mathbf { \xi } _ { l } 和2𝑙。有一边长为 \mathbf { \xi } _ { l } 的正方形闭合线圈在外力作用下,向右匀速通过整个磁场,如图所示。用 I 表示线圈中的感应电流, F 表示外力, F _ { { A } } 表示线框受到的安培力, P _ { { ~ Q ~ } } 表示线圈中的热功率,沿逆时针方向为感应电流的正方向,向右为力的正方向,线圈在图示位置为位移起点,则下列图像正确的是 ( )

二、非选择题(共4个题,共50分)
11.(8分)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:
① 电流计 ② 直流电源 ③ 带铁芯的线圈A ④ 线圈B ⑤ 开关 ⑥ 滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。

(2)怎样才能使线圈 B 中有感应电流产生?试举出三种方法。① (204号
②
③
暑假作业 物理高中二年级
12.(12分)如图所示,将长为 5 0 ~ {cm } 、质量为 { 1 0 ~ g } 的均匀金属棒ab的两端用两只相同的竖直轻弹簧悬挂成水平状态,位于垂直纸面向里的匀强磁场中,当金属棒中通以0.4A的电流时,弹簧恰好不伸长,问:( g 取(204号 9 . 8 ~ { m / s ^ { 2 } } )

(1)匀强磁场中磁感应强度是多大?
(2)当金属棒通以0.2A由 \mathbf { \Delta } _ { a } 到 b 的电流时,弹簧伸长 1 \ {cm } ,如果电流方向由 it { b } 到 \mathbf { \Omega } _ { a } ,而电流大小不变,弹簧伸长又是多少?(弹簧始终处于弹性限度内)
13.(14分)如图所示,一个质量为 \mathbf { \Psi } _ { m } ,带电量为 q 的正离子,从 D 点以某一初速度垂直进入匀强磁场。磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为 B 。离子的初速度方向在纸面内,与直线AB的夹角为 { 6 0 } ^ { \circ } 。

结果离子正好穿过 _ { A B } 的垂线 A C 上离 A 点距离为 \mathbf { \xi } _ { l } 的小孔 c ,垂直 A C 的方向进入 A C 右边的匀强电场中。电场的方向与 A C 平行。离子最后打在 _ { A B } 直线上的 B 点。 B 到 A 的距离为2。不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内,求:
(1)离子从 D 点入射的速度 \boldsymbol { v } _ { 0 } 的大小;
(2)匀强电场的电场强度 \boldsymbol { \mathbf { \mathit { E } } } 的大小。
14.(16分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨 M N , P Q 间距为 l = 0 . 5 { ~ m ~ } ,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成 { 3 0 } ^ { \circ } 角。完全相同的两金属棒 \ a b * c d 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终良好接触,已知两棒的质量均为 0 . 0 2 ~ {kg } ,电阻均为 R = 0 . { ~ 1 ~ } \Omega ,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B { = } 0 . { ~ 2 ~ T ~ } ,棒 a b 在平行于导轨向上的拉力 F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好保持静止, g 取{ 1 0 ~ m / s ^ { 2 } } 。求:

(1)通过 c d 棒的电流 I 的大小和方向;
(2)棒 a b 受到的拉力 F 的大小;
(3)拉力 F 做功的功率 P 的大小。
交变电流及其描述
情境导学
素养导图
1.如图所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动。
(1)导体切割磁感线产生的感应电动势与什么因素有关?
(2)多匝线圈不垂直切割磁感线产生的感应电动势如何表达?


2.现在的调光台灯、调速电风扇,多是用可控硅电子元件来实现的。图示是经过一个双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,请思考:
(1)如图所示的交变电流是正弦式交变电流吗?


(2)如何求得该交流电压的有效值?
基础知识闯关
1.判断下列说法的正误。
(1)线圈转动一周有两次经过中性面,每转一周电流方向改变一次。 ((2)当线圈中的磁通量最大时,产生的感应电流也最大。
(3)某段时间内的交流电的平均值等于这段时间初、末时刻瞬时值的算术平均值。()
(4)我国民用交变电流的照明电压为 2 2 0 { { ~ V ~ } } 和动力电压为 3 8 0 ~ { V } 都是指有效值。 ((5)交变电流的有效值即为一个周期内的平均值。 ( 1
2.(多选)如图所示的图像中属于交变电流的有假期作业7交变电流及其描述一 )

3.(应用性题)(多选)如图所示,矩形线框置于竖直向下的磁场中,通过导线与灵敏电流表相连,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,图中线框处于竖直面内,下述说法正确的是()

A.因为线框中产生的是交变电流,所以电流表示数始终为零B.线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大C.线框通过图中位置瞬间,通过电流表的电流瞬时值最大D.若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电流表电流的峰值也增大一倍
4.(多选)如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴O O ^ { \prime } 以恒定的角速度 \omega 转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在(204号 0 ~ / { π } { 2 \omega } 这段时间内 ( )

A.线圈中的感应电流一直在减小B.线圈中的感应电流先增大后减小C.穿过线圈的磁通量一直在减小D.穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小

5.(多选)如图所示,一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴旋转,切割磁感线的两边通过导体圆环外接电阻 R ,自图示位置开始以角速度 \omega 匀速转动,则通过R 的电流 ()
A.大小和方向都不断变化 B.方向不变,大小不断变化C.变化的规律 i = I _ { { { m } } } \sin \omega t D.变化的规律 i { = } I _ { { { m } } } cos wt

6.(多选)矩形金属线圈共10匝,绕垂直于磁场方向的转动轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交流电动势 \boldsymbol { \mathscr { e } } 随时间 \mathbf { \Psi } _ { t } 变化的情况如图所示。下列说法正确的是 )
A.此交变电流的频率为 0 . 2 ~ { H z }
B.1s内电流方向变化10次
C. \scriptstyle t = 0 . 1 s时,线圈平面与磁场方向平行
D.1s内线圈转5圈
暑假作业 物理 高中二年级
7.一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示,由图可知

A.该交变电流的电压的有效值为 1 0 0 { { ~ V ~ } } B.该交变电流的频率为 2 5 ~ { H z } C.该交变电流压瞬时值的表达式为 u = 1 0 0 { s i n } \ 2 5 t (V)D.并联在该电路两端的电压表指针不停摆动
8.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势 e { = } 2 2 0 sqrt { 2 } \sin 1 0 0 π t (V),则( )
9.(多选)一交变电流的图像如图所示,由图可知
A.用电流表测该电流,其示数为 \boldsymbol { 1 0 { sqrt { 2 } } } A
B.该交变电流的频率为 2 0 0 ~ { H z }
C.该交变电流通过 2 0 \ \Omega 电阻时,电阻消耗的电功率为2000W
D.该交变电流瞬时值表达式为 i = 1 0 sqrt { 2 } \sin 2 0 0 π t (A)
A.交变电流的频率是 1 0 0 π Hz B. \scriptstyle t = 0 时,线圈位于中性面C.交变电流的周期是0.02 s D. t = 0 . 0 5 s时, e 有最大值
10.(应用性题)如图所示的电路中, A 是熔断电流 I _ { { 0 } } = 2 A的保险丝, R 是可变电阻,交流电源的内电阻不计,其电动势随时间变化的规律是 e = 2 2 0 sqrt { 2 } \sin 3 1 4 t ( { V } ) 。为了不使保险丝熔断,可变电阻的阻值不能小于()
A.1102Ω B.110 ΩC.220 Ω D.220√2Ω综合应用提升


11.(应用性题)如图所示,一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴 \omega { \Delta } 沿顺时针方向转动,引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环 M 和 N 相连。 M 和 N 又通过固定的电刷 P 和 Q 与电阻 R 相连。在线圈转动过程中,通过电阻 R 的电流 ()
A.大小和方向都随时间做周期性变化B.大小和方向都不随时间做周期性变化C.大小不断变化,方向总是 P { } R { } Q D.大小不断变化,方向总是 Q { } R { } P

12.(多选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,所产生的交变电流的波形图如图所示,下列说法正确的是 ( )

A.在 t _ { 1 } 时刻穿过线圈的磁通量达到峰值 B.在 t _ { 2 } 时刻穿过线圈的磁通量达到峰值 C.在 t _ { 3 } 时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值 D.在 t _ { 4 } 时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值
13.(多选)如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴 \omega \prime 以恒定的角速度 \omega 转动。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照如图乙所示的余弦规律变化,则在 t = / { π } { 2 \omega } 时刻 ()(204号

A.线圈中的电流最大 B.穿过线圈的磁通量为零C.线圈所受的安培力为零 D.线圈中的电流为零
14.(创新性题)现在的调光电灯和调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。如图所示为经一双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,即在正弦式交变电流的每个二分之一周期内,前四分之一周期被截去,调节旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯两端的电压,那么现在电灯两端的电压为 ()

A. (20 / { U _ { { m } } } { 2 } { B } . { / { U _ { { m } } } { sqrt { 2 } } } \qquad { C } . { / { U _ { { m } } } { 2 sqrt { 2 } } } D.2Um
15.(应用性题)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知发电机线圈内阻为 5 . 0 \ \Omega ,外接一只电阻为 9 5 ~ \Omega 的灯泡,如图乙所示,则 ( )

A.电压表V的示数为 2 2 0 { { ~ V ~ } }
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
暑假作业 物理高中二年级
16.(应用性题)如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中, a b = c d = 5 0 \ {cm } , b c = a d { = } 3 0 \ {cm } ,匝数 n { = } 1 0 0 ,线圈电阻 r = 0 . 2 \ \Omega ,外电阻 R { = } 4 . 8 ~ \Omega 。线圈在磁感应强度 B { = } 0 . 0 5 { ~ T ~ } 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴 \omega \prime 匀速转动,角速度\omega = 1 0 0 π rad/s。

(1)求产生感应电动势的最大值。
(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的表达式。
假期作业7交变电流及其描述(3)交流电压表和交流电流表的示数各为多少?
(4)从图示位置起,转过 9 0 ^ { \circ } 过程中,平均电动势多大?通过线框导线横截面电量多大?
交变电流的四值及其应用(科学思维)
1.瞬时值:它反映不同时刻交变电流的大小和方向,正弦交流电瞬时值表达式为 e { = } E _ { { { m } } } \sin \omega t i { = } I _ { { { m } } } \sin \omega t ,应当注意以上两个表达形式必须从中性面开始。
2.最大值:它是瞬时值的最大值,它反映的是交变电流大小的变化范围,当线圈平面跟磁感线平行时,交流电动势最大, E _ { { m } } = N B S \omega (转轴垂直于磁感线)。电容器接在交流电路中,则交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值。
3.有效值:交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流的数值叫作这一交流的有效值。正弦交流电的有效值跟最大值之间的关系是 U { = } / { 1 } { sqrt { 2 } } E _ { { m } } , I { = } / { 1 } { sqrt { 2 } } I _ { { m } } 。对于非正弦交变电流的有效值,以上关系不成立,应根据定义来求。通常所说的交流电压、电流是用电压表、电流表测得的,都是指有效值。用电器上所标电压、电流值也是指有效值。在计算交变电流通过导体产生热量、电功以及确定保险丝的熔断电流时,只能用有效值。
暑假作业 物理 高中二年级
4.平均值:它是指交流电图像中图线与横轴所围成的面积值跟时间的比值。其量值可用法拉第电磁感应定律 \begin{array} { r } { \overline { { E } } = n * / { \Delta \Phi } { \Delta t } } \end{array} 来求,当线圈从中性面转过 9 0 ^ { \circ } 的过程中,有 \overline { { E } } = / { 2 } { π } E _ { { m } } 。计算平均值切忌用算术平均法,即E=E+E2 求解,平均值不等于有效值。
【示例】在水平方向的匀强磁场中,有一个正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动,已知线圈的匝数为 N = 1 0 0 匝,边长为 2 0 ~ {cm } ,电阻为 1 0 ~ \Omega ,转动频率 f { = } 5 0 ~ { H z } ,磁场的磁感应强度为 0 . 5 { ~ T ~ } ,求:
(1)外力驱动线圈转动的功率;
(2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为 { 3 0 } ^ { \circ } 时,线圈产生的感应电动势及感应电流的大小;
(3)线圈由中性面转至与中性面成 { { 6 0 } ^ { \circ } } 角的过程中,通过导线横截面的电荷量。
变压器 电能的输送
情境导学
素养导图
1.如图所示,把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上,一个线圈(原线圈)通过开关可以连接到交流电源的两端,另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上。连接电路,接通电源,小灯泡能发光。

(1)两个线圈并没有连接,小灯泡为什么会发光?(2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗?如果不相等,与什么因素有关?(3)若将原线圈接在恒定的直流电源上小灯泡发光吗?为什么?


2.大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的电压也不符合用户的要求,怎么办?
基础知识闯关
1.判断下列说法的正误。
(1)变压器只能改变交变电流的电压,不能改变直流电的电压。 ((2)实际生活中,不存在原线圈与副线圈匝数相等的变压器。 ((3)从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电。 ((4)使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时,用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。 ( )
(5)远距离输电时,若升压变压器匝数之比为 1 : n ,降压变压器匝数之比为 { \mathbf { \zeta } } _ { n } : { \mathbf { \zeta } } _ { 1 } ,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。 ()
2.如图所示四个电路,能够实现升压的是 )

3.一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中,下列物理量不一定相等的是
A.交流的频率 B.电流的有效值 C.电功率 D.磁通量的变化率
4.在变电所,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,使用的仪器是电流互感器。如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是 (

5.(多选)在远距离输电时,输送的电功率为 P ,输电电压为 U ,所用导线的电阻率为 | \rho \rrangle ,横截面积为 S ,总长度为l,输电线损失的功率为 \Delta P ,用户得到的功率为 P ^ { \prime } ,则下列关系式正确的是 ()
\therefore \Delta P = { / { U ^ { 2 } S } { \rho l } } \begin{array} { l } { { { B . ~ } \Delta P { = } \displaystyle / { P ^ { 2 } \rho l } { U ^ { 2 } S } } } \\ { { } } \\ { { { D . ~ } P ^ { \prime } { = } P \Big ( 1 { - } \displaystyle / { P \rho l } { U ^ { 2 } S } \Big ) } } \end{array} P ^ { \prime } = P - / { U ^ { 2 } S } { \rho l } (20
6.(多选)远距离输送一定功率的交变电流,若输送电压升高为原来的 n 倍,关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法正确的是 ()
A.输电线上的功率损失是原来的 / { 1 } { n } B.输电线上的功率损失是原来的 / { 1 } { n ^ { 2 } } C.输电线上的电压损失是原来的 D.输电线上的电压损失是原来的 n 倍
7.(多选)发电机的路端电压为 U ,经电阻为 \boldsymbol { r } 的输电线向远处的用户供电,发电机的输出功率为 P ,则 ()
A.输电线上的电流为 B.输电线上的功率损失为 / { U ^ { 2 } } { r } C.用户得到的功率为 P - \Big ( / { P } { U } \Big ) ^ { 2 } r D.用户得到的电压为 / { P r } { U }
8.(应用性题)(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为 2 0 0 { ~ V ~ } ,输电线总电阻为 r ,升压变压器原、副线圈匝数分别为 n _ { 1 } \ldots n _ { 2 } ,降压变压器原、副线圈匝数分别为n _ { 3 } { ~ } , n _ { 4 } (变压器均为理想变压器)。要使额定电压为 2 2 0 { { ~ V ~ } } 的用电器正常工作,则 ()

A * / { n _ { 2 } } { n _ { 1 } } { > } / { n _ { 3 } } { n _ { 4 } }
B / { n _ { 2 } } { n _ { 1 } } { < } / { n _ { 3 } } { n _ { 4 } }
C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
综合应用提升
9.如图所示是四种亮度可调台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是" 2 2 0 { { ~ V ~ } } 40 W”。当灯泡所消耗功率都调至20W时,电路中消耗的电功率关系是 ()

A. P _ { { \ P } } = P _ { { \ Z } } = P _ { { \ T } } > P _ { \overrightarrow { \ P } } B. P _ { { { T } } } { > } P _ { { { \# } } } = P _ { { { Z } } } { > } P _ { { { \# } } }
C. P _ { { { T } } } { > } P _ { { { \# } } } { > } P _ { { { Z } } } { > } P _ { \Rightarrow } D. P _ { \mathbb { H } } { > } P _ { \ Z } { > } P _ { \ T } { > } P _ { \mathbb { H } }
暑假作业 物理 高中二年级
10.(多选)如图所示,将额定电压为 6 0 { { ~ V ~ } } 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为2 2 0 { { ~ V ~ } } 和 2 . 2 { ~ A ~ } 。以下判断正确的是 ()

A.变压器输入功率为484WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2AD.变压器原、副线圈匝数之比 n _ { 1 } : n _ { 2 } = 1 1 : 3
11.某节能储能输电网络如图所示,发电机的输出电压 U _ { 1 } = 2 5 0 { ~ V ~ } ,输出功率为 5 0 0 ~ { k W } 。降压变压器的匝数之比 n _ { 3 } : n _ { 4 } = 5 0 : 1 ,输电线总电阻 R = 6 2 . 5 \ \Omega ,其余线路电阻不计,用户端电压 U _ { \scriptscriptstyle 4 } = 2 2 0 { ~ V ~ } ,功率为 8 8 ~ { k W } ,所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )

A.发电机的输出电流为368AB.输电线上损失的功率为 4 . 8 ~ { k W } C.输送给储能站的功率为 4 0 8 { { ~ k W } } D.升压变压器的匝数之比 n _ { 1 } : n _ { 2 } = 1 : 4 4
12.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 R _ { 1 } , R _ { 2 } 和 R _ { 3 } 的阻值分别为 3 \ \Omega , 1 \ \Omega 和4Ω,A为理想交流电流表, U 为正弦交流输入电压,输出电压的有效值恒定。当开关S断开时,电流表的示数为 I ;当S闭合时,电流表的示数为 4 I 。该变压器原、副线圈匝数之比为 ()

A.2 B.3 C.4 D.5
13.(应用性题)如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为 1 0 \ { k W } ,输出电压为 4 0 0 { { ~ V ~ } } ,向距离较远的用户供电,为了减少电能损耗,使用 2 ~ { k V } 高压输电,最后用户得到“ 2 2 0 { { ~ V ~ } } 9 . 5 ~ { k W } ^ { \ast } 的电能,求: