一、单项选择题(本大题共6小题，每小题6分，共36分，每小题只有一个选项符合题意)

1.

处在匀强磁场中的矩形线圈abcd以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图)，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是(　　)

2．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是(　　)

A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直

B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大

C．t＝0.02 s时刻，交流电动势达到最大

D．该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示

3．电阻R1、R2与交流电源按照如图甲所示方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则(　　)

A．通过R1的电流的有效值是1.2 A

B．R1两端的电压的有效值是6 V

C．通过R2的电流的有效值是1.2 A

D．R2两端的电压的有效值是6 V

4.

如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接入一电压为u＝U0sin ωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5 Ω的负载电阻．若U0＝220 V，ω＝100π rad/s，则下述结论正确的是(　　)

A．副线圈中电压表的读数为55 V

B．副线圈中输出交流电的周期为 s

C．原线圈中电流表的读数为0.5 A

D．原线圈中的输入功率为110 W

5.

如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上，右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一只理想电压表V2.下列说法中正确的是(　　)

A．若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小

B．若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小

C．若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小

D．若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变大

6.

如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为(　　)

A.　　　　　　　　　B.

C. D.

二、多项选择题(本大题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项符合题意)

7．矩形线圈绕垂直匀强磁场磁感线的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是(　　)

A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中感应电动势最大

B．穿过线圈的磁通量最大，线圈中感应电动势等于零

C．线圈中感应电流最大，方向将改变

D．线圈中感应电流等于零，方向将改变

8．如图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是(　　)

A．图甲表示交流电，图乙表示直流电

B．两种电压的周期相等

C．两种电压的有效值相等

D．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311sin 100πt V

9．在如图所示的远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有(　　)

A．升压变压器的输出电压增大

B．降压变压器的输出电压增大

C．输电线上损耗的功率增大

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

三、非选择题(本大题共3小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)

10．(10分)

一台臭氧发生器P的电阻为10 kΩ，当供电电压等于24 V时能正常工作，否则不产生臭氧．现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，在黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R1对它进行控制，R1的阻值在有光照时为100 Ω，黑暗时为1 000 Ω，允许通过的最大电流为3 mA；电源E的电压为36 V，内阻不计；另有一个滑动变阻器R2，阻值为0～100 Ω，允许通过的最大电流为0.4 A；一个开关S和导线若干．臭氧发生器P和光敏电阻R1的符号如图所示．

设计一个满足上述要求的电路图，图中各元件要标上字母代号，其中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母A、B.(电路图画在虚线框内)



11.

(16分)如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：

(1)感应电动势的最大值；

(2)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的热量；

(3)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量；

(4)电流表的示数．

12．(20分)发电机的端电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．

(1)画出全过程的线路图．

(2)求用户得到的电压和功率．

(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压．

答案：

1． C. 2．B. 3．B 4．C. 5．B. 6．D. 7．BD. 8．BD.9．CD.

10．为了能控制臭氧发生器，应该用滑动变阻器的分压式接法，有光照时P能正常工作，无光照时P不工作．电路图如图所示：

11． (1)π2Bnr2　(2)　(3)　(4)

12． (1)线路图如图所示：(4分)

(2)升压变压器副线圈上的输出电压

U2＝U1＝2 200 V，(1分)

升压变压器副线圈上的输出电流I2＝I1，(1分)

升压变压器原线圈上的输入电流，由P＝U1I1得

I1＝＝ A＝200 A，(1分)

所以I2＝I1＝×200 A＝20 A．(2分)

输电线路上的电压损失和功率损失分别为

UR＝I2R＝4 V，(1分)

PR＝IR＝0.08 kW.(2分)