章末验收评估 第3章 交变电流

第四、五章 电磁感应与交变电流 期末复习 学案【复习重点提要】1、楞次定律的应用2、法拉第电磁感应定律3、带电粒子在复合场中的运动。

如粒子选择器等。

【复习思路指导】第一步、掌握用楞次定律的判断感应电流的步骤。

第二步、法拉第电磁感应定律的应用（E= nΔΦ/Δt E= BLv Sinθ 第三步、交变电流产生的过程，关于交变电流的物理量。

第四步、理想变压器工作规律和远距离输电【复习方法指导】在复习的过程中要循序渐进，注重基础。

比如，各种磁体磁感线的分布。

【基础自主复习】一、电磁感应1.产生感应电流的条件是_______________________________。

2.在匀强磁场中_________与________磁场方向的面积的乘积叫穿过这个面的磁通量。

单位为______，符号为_____。

磁通量发生变化有如下三种情况：⑴_____________________⑵_____________________⑶________________3.楞次定律：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是_____引起感应电流的_____________。

应用楞次定律判断感应电流的方向的具体步骤为（1）明确_____________（2）判断_____________（3）确定_____________的方向（4）利用_____________反推感应电流的方向。

4.导体切割磁感线产生感应电流的方向用__________来判断较为简便。

5.楞次定律中的“阻碍”作用正是_____________________的反映。

愣次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

当问题不涉及感应电流的方向时，用另一种表述判断比较方便。

6.法拉第电磁感应定律: 电路中感应电动势的大小跟_______________________________,表达式为E=__________ 。

当导体在匀强磁场中做切割磁感线的相对运动时E=__________ ，θ是B 与v 之间的夹角。

4 电能的输送[学习目标] 1.理解远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关(重点)。

2.应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算(重难点)。

3.了解交变电流从发电站到用户的输电过程(重点)。

一、降低输电损耗的两个途径人们常把各种形式的能(如水能、燃料化学能、核能等)先转化为电能再进行利用，因为电能可以通过电网很方便地传输到远方。

电能从发电厂到远方用户端的传输过程，如图所示。

假定输电线路中的电流是I ，用户端的电压是U ，两条导线的总电阻是r 。

在图中，导线的电阻集中画为一个电阻r 。

(1)怎样计算输电线路损失的功率？(2)在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率变为原来的多少？在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率变为原来的多少？(3)通过第(2)问的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更有效？(4)怎样计算用户消耗的功率P ？在保证用户的电功率不变的前提下，怎样才能减小输电电流？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________1．输送电能的基本要求(1)可靠：指保证________________可靠地工作，故障少。

(2)保质：保证电能的质量——________和________稳定。

(3)经济：指输电线路建造和运行的费用________，电能损耗________。

2．输电线路的电压损失输电线始端电压U 与输电线末端电压U ′的差值。

ΔU ＝U －U ′＝Ir ＝P Ur ，其中I 为输电线上的电流，r 为输电线的电阻。

3．输电线路的功率损失(1)远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率ΔP ＝I 2r 。

章末验收评估 ⎪⎪第三章 有机化合物(满分100分 限时45分钟) 一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1．(2010·海南高考)下列化合物中既易发生取代反应，也可发生加成反应，还能使KMnO 4酸性溶液褪色的是( )A ．乙烷B ．乙醇C ．丙烯D ．苯解析：选C A 项乙烷只发生取代反应，B 项乙醇不能发生加成反应，D 项苯不能使KMnO 4酸性溶液褪色。

2．下列说法正确的是( )A ．酯化反应、硝化反应以及酯的水解均属于取代反应B ．乙醇生成溴乙烷和乙烯生成溴乙烷的反应类型相同C ．可用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇D ．蛋白质、淀粉、油脂均属于天然高分子化合物，均能发生水解反应选A B 中，乙醇生成溴乙烷为取代反应，乙烯生成溴乙烷为加成反应。

C 中，氢氧化钠溶液可与乙酸乙酯反应，所以不能用其除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇，应用碳酸钠溶液。

D 中，油脂不属于天然高分子化合物。

3．下列化学方程式书写错误的是( )A ．乙醇催化氧化制取乙醛：2CH 3CH 2OH ＋O 2――→催化剂△2CH 3CHO ＋2H 2O B ．苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯：＋HNO 3――→浓H 2SO 4△NO 2＋H 2O C ．乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯：C 2H 5OH ＋CH 3COOH 催化剂△CH 3COOC 2H 5＋H 2OD ．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：CH 2===CH 2＋Br 2―→CH 2Br —CH 2Br解析：选B 苯的硝化反应中—NO 2取代苯环上的氢原子，没有发生加成反应。

4．有关天然产物水解的叙述不．正确的是( ) A ．油脂水解可得到丙三醇B ．可用碘检验淀粉水解是否完全C ．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸D ．纤维素与淀粉水解的最终产物不同解析：选D油脂是高级脂肪酸甘油酯，其水解后均可得到丙三醇，A正确；若淀粉水解完全，加碘后不变蓝，若水解不完全，则变蓝，B正确；蛋白质水解的最终产物均为氨基酸，C正确；纤维素和淀粉水解的最终产物都是葡萄糖，D错误。

第4课时 章末复习◇◇◇◇◇◇课前预习案◇◇◇◇◇◇要点提示一、交变电流的“四值”正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值的区别.1. 瞬时值:它是反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦交变电流瞬时值表达式为e=Emsin ωt ，i=Imsin ωt.应当注意必须从中性面开始计时才是正弦形式，若从垂直中性面的位置开始计时则是余弦形式.2. 最大值:也叫峰值，它是最大的瞬时值，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，Em=NBS ω(转轴垂直于磁感线).电容器接在交流电路中，则交流电压的最大值不能超过电容器的耐压值.3. 平均值:它是指交变电流图象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E=N ΔΔt Φ来求.计算平均值切忌用算术平均法，即E =122E E +求解.计算某段时间通过电路的电荷量一定要用平均值. 4.有效值:它是根据电流的热效应来规定的.正弦交变电流的有效值跟最大值之间的关系是.对于非正弦电流的有效值，以上关系不成立，应根据有效值定义来求.通常所说交流电压、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、热功以及确定保险丝的熔断电流时，只能用有效值.三、传感器的分析思想1. 传感器所感受到的物理量.传感器所感受到的物理量有力、热、磁、光、声等. 2. 转换电路把输出量转换成电信号.考查传感器的试题内容虽各不相同，但分析思路却有共同点:因为传感器工作过程都是通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成便于利用的信号，故在分析过程中只要把握住该元件相对敏感信号的变化关系，再分析该元件的变化对其所处环境的影响，就能将传感器的原理分析出来并用以解题.3. 摸清敏感元件的特性是解决传感器问题的关键.(1) 热敏电阻的特性:热敏电阻的阻值随温度升高而减小.与金属热电阻的特性相反.(2) 光敏电阻的特性:光敏电阻的阻值与光照强度有关.光照越强，阻值越小.(3) 力传感器的应用:力传感器是将力信号转化为电流信号的元件. (4) 温度传感器的应用:温度传感器是将温度这个热学量转化为电阻这个电学量的元件.(5) 霍尔元件的应用:霍尔元件是将磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量的元件.考点突破问题1 交变电流的“四值”计算【典型例题1】电阻为1Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴，在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电动势随时间变化的图象如图所示.现把交变电流加在电阻为9Ω的电热丝上，下列说法中正确的是( )A. 线圈转动的角速度为100rad/sB. 在0.005s 时间内，通过电阻的电荷量为 15π CC. 电热丝两端的电压为180VD. 电热丝的发热功率为1 800W变式：如图所示，线圈面积为0.05 m2，共100匝，线圈总电阻为1 Ω，与外电阻R=9 Ω相连.当线圈在B=2/π T 的匀强磁场中绕OO'以转速n=300 r/min 匀速转动时，求: (1) 若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时值表达式. (2) 两电表的示数.(3) 线圈转过1/60 s 时，电动势的瞬时值.(4) 线圈转过1/30 s 的过程中，通过电阻R 的电荷量. (5) 线圈匀速转一周外力做的功.问题2 变压器电压、电流、电功率、电功及焦耳热的计算【典型例题2】如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5A 的保险丝L ，原线圈匝数n1=600匝，副线圈匝数n2=120匝.当原线圈接在如图乙所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接()A. 阻值为12Ω的电阻B. 并联两盏“36V 40W”的灯泡C. 工作频率为10Hz 的用电设备D. 耐压值为36V 的电容器变式：如图所示为一理想变压器，S 为单刀双掷开关，P 是滑动变阻器的滑片，U1为加在变压器原线圈两端的电压.I1为原线圈中的电流，则下列说法中错误的是()A. 保持U1和P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B. 保持U1和P的位置不变，S由b合到a时，R消耗功率减小C. 保持P的位置不变，S合在a处，当U1增大时，I1将增大D. 保持U1不变，S合在a处，当P上滑时，I1将增大问题3 传感元件的应用【典型例题3】酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测.它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化.在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻.这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是( )A. U越大，表示C越大，C与U成正比B. U越大，表示C越大，但是C与U不成正比C. U越大，表示C越小，C与U成正比D. U越大，表示C越小，但是C与U不成反比变式：家用电热灭蚊器电热部分的主要部件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料组成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关系如图所示.由于这种特性，PCT元件具有发热、控温双重功能，若电热灭蚊器环境温度低于t1，下列说法中正确的是( )A. 通电后，其电功率先增大后减小B. 通电后，其电功率先减小后增大C. 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变D. 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2间的某一值不变第4课时 章末复习 参考答案考点突破【典型例题1】 BD【解析】由题图可知T=0.02s,ω=2πT =100π rad/s,故A 错误.在00.005s 内,由U m =nBS ω得BS=2π Wb,q=ΔR r Φ+=-0BS R r +=15π C,故B 正确.电热丝两端电压U=RR r +故C 错误.电热丝的发热功率P=I 2R=2U R= W=1 800 W,故D 正确.变式：(1) e=100sin(10πt)V(3) 50 V (4) 12π C (5) 100 J【典型例题2】B【解析】当原线圈接在如图乙所示的交流电源上,变压器输入的有效值为U 1=180V,由U 1∶U 2=n 1∶n 2得,副线圈输出电压有效值为U 2=36V,由I 1n 1=I 2n 2可知,副线圈最大电流为I 2=2.5A,副线圈两端可以接的最小电阻为R=22U I =14.4Ω,故A 错误.变压器最大输入功率为180×0.5W=90W,副线圈两端可以并联两盏“36V 40W”的灯泡,故B 正确.由图乙所示的图象可知,交变电流频率为50Hz,副线圈两端不可以接工作频率为10Hz 的用电设备,故C 错误.副线圈输出电压最大值为U m2副线圈两端不可以接耐压值为36V 的电容器,故D 错误.变式：D【典型例题3】 B【解析】由闭合电路欧姆定律可知,干路的电流I=0x Er R R R +++,电压表示数U=IR 0=0x ER r R R R +++,而R x C=k(定值),可知U 越大,表示C 越大,但是C 与U 不成正比,故B 正确.变式：AD。

章末质量评估(二)(时间：90分钟 分值：100分)一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)1．下列关于交变电流的说法正确的是( )A ．交流电气设备上所标的电压和电流值都是峰值B ．用交流电流表和电压表测定的数值都是瞬时值C ．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值D ．跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是交变电流的平均值解析：对于交变电流的数值，在没有特别说明的情况下是指有效值，交流电流表和电压表测定的数值都是交变电流的有效值，交流电气设备的铭牌上所标的电压和电流值也都是有效值，只有选项C 正确．答案：C2．如图所示是一交变电流的it 图象，则该交流电电流的有效值为( )A ．4 A B.2303 A C.83 A D ．2 2 A解析：设交流电电流的有效值为I ，周期为T ，电阻为R .则I 2RT ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫22×42·R ·T 3＋42·R ·23T 解得I ＝2303A ．故选B. 答案：B3．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( )图甲 图乙A ．t ＝0.005 s 时线框的磁通量变化率为零B ．t ＝0.01 s 时线框平面与中性面重合C ．线框产生的交变电动势有效值为311 VD ．线框产生的交变电动势频率为100 Hz解析：由图象知，该交变电流电动势峰值为311 V ，交变电动势的频率为f ＝50 Hz ，C 、D 错；t ＝0.005时，e ＝311 V ，磁通量变化最快，t ＝0.01 s 时e ＝0，磁通量最大，线圈处于中性面位置，A 错，B 对．答案：B4．超导是当今高科技研究的热点，利用超导材料可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW ，电压为800 V ．若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( )A ．1 kWB ．1.6×103 kWC ．1.6 kWD ．10 kW解析：节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率，I ＝P U＝40×103800A ＝50 A ．P 线＝I 2R ＝502×0.4 W ＝1 000 W ，故节约的电功率为1 kW ，A 项正确．答案：A5．用220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V ，通过负载的电流图象如图所示，则( )A ．变压器输入功率约为3.9 WB ．输出电压的最大值是110 VC ．变压器原、副线圈的匝数比是1∶2D ．负载电流的函数表达式i ＝0.05sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πt ＋π2 A 解析：通过负载的电流有效值为0.025 2 A ，变压器输入功率约为P ＝UI ＝110×0.025 2 W ＝3.9 W ，选项A 正确．变压器输出电压的最大值是110 2 V ，选项B 错误．由变压公式，变压器原、副线圈的匝数比是2∶1，选项C 错误．负载电流的函数表达式i ＝0.05sin 100πt (A)，选项D 错误．答案：A6.如图所示电路中，L 为电感线圈，R 为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u ＝2202sin 100πt V ，若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz ，下列说法正确的是( )A．电流表示数增大B．电压表示数减小C．灯泡变暗D．灯泡变亮解析：由u＝2202sin 100πt V可得电源原来的频率为f＝100π2πHz＝50 Hz.当电源频率由原来的50 Hz增为100 Hz时，线圈的感抗增大；线圈两端电压有效值增大，电压表示数增大，故选项B错误；在总电压的有效值不变的情况下，电路中的电流减小，选项A错．灯泡R的电阻是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率减小，灯泡变暗，选项C正确，D错．答案：C7．如图甲、乙所示的电路中，当A、B接有效值为10 V的交流电压时，C、D间电压的有效值为4 V；当M、N接10 V直流电压时，P、Q间的电压也为4 V．现把C、D接4 V交流电压，P、Q接4 V 直流电压，下列表示A、B间和M、N间电压的是()图甲图乙A．10 V，10 V B．10 V，4 VC．4 V，10 V D．10 V，0解析：题图甲是一个自耦变压器，当A、B作为输入端，C、D 作为输出端时，是一个降压变压器，两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比．当C、D作为输入端，A、B作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C、D接4 V交流电压时，A、B间将得到10 V交流电压．题图乙是一个分压电路，当M、N作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们电阻的大小成正比．但是当把电压加在P、Q两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流通过，M、P两端也就没有电势差，即M、P两点的电势相等．所以当P、Q接4 V直流电压时，M、N两端的电压也是4 V．如果M、N或P、Q换成接交流电压，上述关系仍然成立，因为交流电在纯电阻电路中欧姆定律仍然适用．答案：B8．如图所示，有一台交流发电机E.通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有()A．P2变大，P3变大B．P1变小，P2变小C．U2变小，U3变小D．U2变小，U4变大解析：P1＝P2＝ΔP＋P3，且P3＝P4，由于P4增大，所以P3及P1、P2均变大，A对，B错；U2＝n2n1U1，U1一定，所以U2不变，C、D错．答案：A9．在如图所示的电路中，理想变压器的变压比为2∶1，四个灯泡完全相同，若已知灯泡L 3和L 4恰能正常工作，那么( )A ．L 1和L 2都能正常工作B ．L 1和L 2都不能正常工作C ．L 1和L 2只有一个能正常工作D ．条件不足，无法判断解析：由于副线圈两端并联着两个相同的灯泡L 3、L 4.每个灯泡正常工作时的实际电流都等于额定电流，因此副线圈中的电流等于一个灯泡额定电流的两倍．根据原、副线圈的电流与匝数成反比，可知原线圈中的电流等于副线圈中电流的12，即恰好等于灯泡L 1、L 2的额定电流，从而可以得出L 1和L 2都能正常工作．答案：A10．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I 2，则( )A ．用户端的电压为I 1U 1I 2B ．输电线上的电压降为UC ．理想变压器的输入功率为I 21rD ．输电线路上损失的电功率为I 1U解析：根据理想变压器的工作原理，得I 1U 1＝I 2U 2，所以用户端的电压U2＝I1U1I2，选项A正确；输电线上的电压降U′＝I1r＝U－U1，选项B错误；变压器的输入功率P1＝I1U－I21r＝I1U1，选项C错误，输电线路上损失的功率P′＝I21r＝I1(U－U1)，选项D错误．答案：A二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分)11．一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生交变电动势的瞬时值表达式为e＝102sin 4πt(V)，则()A．该交变电动势的频率为2 HzB．零时刻线圈平面与磁场垂直C．t＝0.25 s时，e达到最大值D．在1 s时间内，线圈中电流方向改变100次解析：由题中给出的电动势的表达式可以得到该交变电动势的角速度是4π，由角速度和周期、频率的关系ω＝2πT＝2πf得到此交变电动势的频率为2 Hz，周期是0.5 s，所以选项A正确．周期是0.5 s，所以1 s内线圈中的电流方向改变4次，选项D错误．代入表达式t ＝0.25 s，得到e＝0，选项C错误．零时刻，电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，选项B正确．综上所述，本题的正确选项为A、B.答案：AB12.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，图中线框平面处于竖直面内．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有效值也增大一倍解析：线框在匀强磁场中匀速转动时，在中性面即线框与磁感线垂直时，磁通量最大，感应电动势最小，而在题中图示位置线框与磁感线平行时．磁通量最小，感应电动势最大，A、B项错，C项对；电流的有效值I＝nBSω2R，现在其余的量都不变，角速度增大一倍后，电流也增大一倍，D正确．答案：CD13．为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压．某降压变电站将电压U0＝11 0002sin 100πt(V)的交流电降为220 V供居民小区用电，则变电站变压器()A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流的频率是50 HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析：原电压的有效值为U1＝11 000 V．由U1U2＝n1n2得，n1n2＝501，选项A 正确；变压器不改变交流电的频率，故选项B 正确；由n 1n 2＝I 2I 1得，副线圈的电流大，要想导线发热少，导线要粗一些(使电阻较小)，故选项C 错误；居民小区各用电器电流总和应该等于副线圈的电流，选项D 错误．答案：AB14．如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3、R 4均为定值电阻，开关S 是闭合的．○V 1 和○V 2 为理想电压表，读数分别为U 1和U 2；○A 1 、○A 2 和○A 3 为理想电流表，读数分别为I 1、I 2和I 3.现断开S ，U 1数值不变，下列推断中正确的是( )A ．U 2变小、I 3变小B ．U 2不变、I 3变大C ．I 1变小、I 2变小D ．I 1变大、I 2变大解析：因为变压器的匝数与U 1不变，所以U 2与两电压表的示数均不变，当S 断开时，因为负载电阻增大，故副线圈中的电流I 2减小，I 1I 2＝n 2n 1知I 1也将减小，C 正确；因为R 1两端的电压减小，故R 2、R 3两端的电压将增大，I 3变大，B 正确．正确选项为B 、C.答案：BC三、填空题(本题共2小题，共14分)15．(6分)钳形电流表的外形和结构如图甲所示．图甲中电流表的读数为1.2 A ．图乙中用同一电缆线绕了3匝，则这种电流表能测________(选填“交流”或“直流”)电流，图乙的读数为________A.图甲图乙解析：钳形电流表是根据变压器变流原理设计的，这种电流表能测交流电流，不能测直流电流．图甲电缆线绕 1 匝，电流表的读数为I2＝1.2 A，则I1×1＝I2×n；用同一电缆线绕了3 匝，流过电缆线的电流I1不变，则I1×3＝I2′×n，I2′＝3.6 A.答案：交流 3.616．(8分)有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．图甲图乙(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．(2)如果把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源．请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)：_______________________________________________________________.(3)A 线圈的匝数为n A ＝________(用所测物理量符号表示)． 解析： (1)由题图乙可知a 位置的阻值大于b 位置的阻值，由电阻定律可得A 线圈的匝数多于B 线圈的．(2)①用长导线绕一个n 匝线圈，作为副线圈替代A 线圈； ②把低压交流电源接B 线圈，测得B 线圈的输出电压为U ； ③用A 线圈换下绕制的线圈测得A 线圈的输出电压为U A .则n A ＝U A Un . 答案：(1)A (2)①用长导线绕一个n 匝线圈，作为副线圈替代A 线圈；②把低压交流电源接B 线圈，测得B 线圈的输出电压U ；③用A 线圈换下绕制的线圈测得A 线圈的输出电压U A (3)U A Un 四、计算题(本题共3小题，共32分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)17．(10分)如图甲所示，矩形线圈匝数N ＝100匝，ab ＝30 cm ，ad ＝20 cm ，匀强磁场磁感应强度B ＝0.8 T ，绕轴OO ′从图示位置开始匀速转动，角速度ω＝100π rad/s ，试求：图甲 图乙(1)穿过线圈的磁通量最大值Φm 为多大？线圈转到什么位置时取得此值？(2)线圈产生的感应电动势最大值E m 为多大？线圈转到什么位置时取得此值？(3)写出感应电动势e 随时间变化的表达式，并在图乙中作出图象．解析：(1)当线圈转至与磁感线垂直时，磁通量有最大值． Φm ＝BS ＝0.8×0.3×0.2 Wb ＝0.048 Wb.(2)线圈与磁感线平行时，感应电动势有最大值E m ＝NBSω＝480π V .(3)表达式e ＝E m cos ωt ＝480πcos (100πt ) V .图象如图所示．18．(10分)一台小型发电机的最大输出功率为100 kW ，输出电压恒为500 V ，现用电阻率为1.8×10－8 Ω·m ，横截面积为10－5 m 2的输电线向4×103 m 远处的用电单位输电，要使发电机满负荷运行时，输电线上的损失功率为发电机总功率的4%，则：(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？(2)如果用户用电器的额定电压为220 V ，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？解析：(1)导线电阻R 线＝ρ2l S得R 线＝14.4 Ω， 升压变压器原线圈中电流I 1满足P ＝U 1I 1，得I 1＝200 A ，升压变压器副线圈中电流I 2＝I 线，又I 2线R 线＝4%P ，得I 2＝503 A ，由I 1I 2＝n 2n 1，得n 1n 2＝112. (2)降压变压器的输入电压U 3满足P －4%P ＝U 3I 线，得U 3＝5 760 V ，因为输出电压U 4＝220 V ，由U 3U 4＝n 3n 4，得n 3n 4＝28811. 19．(12分)如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图．其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的匝数n ＝100，电阻r ＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R ＝90Ω，与R 并联的交流电压表为理想电表．在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图乙所示正弦规律变化．求：(1)交流发电机产生的电动势最大值；(2)电路中电压表的示数；(3)R 上的热功率．解析：(1)交流发电机产生电动势的最大值：E m ＝nBS ω，而Φm ＝BS ，ω＝2πT ，所以E m ＝2n πΦm T. 由Φ－t 图线可知：Φm ＝2.0×10－2 Wb ，T ＝6.28×10－2s ，所以E m ＝200 V .(2)电动势的有效值E ＝E m 2＝100 2 V ， U ＝R R ＋rE ＝90100×100 2 V ＝90 2 V ＝127.3 V . (3)R 上的功率为：P R ＝U 2R ＝（902）290W ＝180 W.精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。