1．如图甲所示的电路中，D为二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大），
，
，当在AB间加上如图乙所示的交流电压时，求：

（1）在0～1×10－2s时间内通过R1的电流；

（2）1s内电阻R3所消耗的电能．

2．在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置．如图所示，在轮子的边缘贴上小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑（即DIS实验器材）．如果小线圈的面积为S，圈数为N匝，小磁体附近的磁感应强度最大值为B，回路的总电阻为R，实验发现，轮子转过θ角，小线圈的磁感应强度由最大值变为零．因此，他说“只要测得此时感应电流的平均值I，就可以测出转轮转速的大小．”请你运用所学的知识，通过计算对该同学的结论作出评价．

3．如图甲所示是一种自行车上照明用的车头灯，图乙是这种车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮．电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交变电流，给车头灯供电．

已知自行车车轮半径
cm，摩擦小轮半径
cm，线圈有n=800匝，线圈横截面积S=20cm2，总电阻R1=40Ω,旋转磁极的磁感应强度B=0.010T，车头灯电阻R2=10Ω.当车轮转动的角速度=8rad/s时，求：

（1）发电机磁极转动的角速度；

（2）车头灯中电流的有效值．

4．某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为9.8×104 W，电厂输出电压仅为350 V，为减少输送功率损失，先用一理想升压变压器将电压升高再输出．已知输电线路的总电阻为4 Ω，允许损失的功率为输送功率的5%，所需电压为220 V，求理想升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少．

5．如图所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3V 0.9W”的字样（传感器可看作一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω 1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V．

（1）根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和

额定电流．

（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路

各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压的

最大值是多少？

（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过

1Ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个电压恒定的电压加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压．检测记录如下：

电压表示数U/V

电流表示数I/A



第一次

1.48

0.16



第二次

0.91

0.22



若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b所加的电压是多少？

6．如图（甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1．0Ω，所围成矩形的面积S=0．040m2，小灯泡的电阻R=9．0Ω，磁场的磁感应强度随按如图（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为
，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，求：

（1）线圈中产生感应电动势的最大值．

（2）小灯泡消耗的电功率．

（3）在磁感强度变化的0~
的时间内，通过小灯泡的电荷量．

作业四答案

1．解析：（1）在0～1×10－2s时间内D处于导通状态，

则电路总电阻为
①（2分）

通过R3的电流
②（2分）

由①②式代入数据解得，I=1A（1分）

则通过R1的电流
A（1分）

（2）在1×10－2s～2×10－2s时间内D处于截止状态，

则通过R3的电流
（2分）

代入数据得，
A（2分）

t=1s内R3消耗的电能
（2分）

代入数据解得，E=4．92J． （2分）

4.【解析】　“允许损失的功率为输送功率的5%”―→P损能求，“输电线路的总电阻为4 Ω”―→故能进一步求出线路中的电流I，求出输电电压，设升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2；降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4，电压分别为U3、U4.画出如图所示的输电示意图．

允许损失的功率P损＝P总×5%＝I2R①

升压变压器是理想变压器，故

P总＝IU2②

又＝③

降压变压器的输入功率

P3＝P总－P损④

U3＝⑤

＝⑥

由①、②、③式，将U1＝350 V等代入，解出＝；由①④⑤⑥，将U4＝220 V等代入，解出≈.

【答案】　1∶8　12∶1

通过灯泡的平均电流
（2分）

通过灯泡的电荷量
（2分）