1 . 四、电磁感应现象与应用
1831年法拉第发现了电磁感应现象，麦克斯韦建立了电磁场理论。
1．如图为最早的发电机装置，由____（选涂：A.法拉第   B.奥斯特）发明；当圆盘向同一方向时快时慢地转动时，通过电阻器的电流是____（选涂：A.交流电   B.直流电）。

2．如图，新能源汽车由地面供电装置（发射线圈，连接家用电源）将电能传送至轿车底部的感应装置（接收线圈，连接充电电池），对车载电池进行充电。则（　　）

A．增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率不变

B．发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等

C．为了保护接收线圈不受损坏，可在接收线圈下再加装一个金属护板

D．增大发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线圈两端电压之比不变

3．某储能装置是一个电容为的电容器。现用高压对电容器进行充电，电容器充电后储存的电量为____C；储存的能量为____J。
4．如图发电机模型，一边长为L的单匝正方形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动。通过理想变压器与负载电阻为R相连，不计其它电阻，变压器左右线圈匝数之比为k，则：

（1）当线圈平面与磁场____（选涂：A.垂直   B.平行）时，线圈中的电动势最大，最大值为____；
（2）从图示位置开始计时，线圈中的电动势随时间变化的关系式为____；
（3）（计算）线圈转动过程中电阻R的功率_____。
5．如图，水平面内的两根平行金属导轨处在竖直向上的匀强磁场中。两根相同的金属棒ab和cd垂直横跨在导轨两端，其中cd棒通过绝缘细线跨过定滑轮与重物M连接。由静止同时释放两根金属棒，忽略各处摩擦，导轨足够长，不考虑可能发生的碰撞。请定性画出重物M下落过程的速度时间图像____。

4 . 用压缩空气推动一小型交流发电机发电。如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为，额定电压的小灯泡正常发光，发电机输出端的电流随时间变化图像如图，求：
（1）灯泡1分钟内消耗的电能；
（2）从灯泡上电流为零开始的半个周期内，通过灯泡的电荷量。

9 . 每次当你按下开关时，你应该想一想尼古拉·特斯拉，交流电的发明者。特斯拉比其他任何一位发明家都更有资格说自己开创了电力时代。如今我国居民用电就是、的正弦交流电。
1．写出我国居民用正弦交流电电压瞬时值的表达式_______，这意味着该电流每秒钟会变向_______次，_______直接将一个额定电压为的电容接入电路使用（选填“可以”或者“不可以”）。
2．某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流．现在该发电机出现了故障，转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半，则它产生的交变电动势随时间变化的图像是（　　）

A．	B．
C．	D．

3．A、B是两个完全相同的电热器，当A通以图甲所示的方波式交变电流，B通以图乙所示的居民用正弦式交变电流时，A、B的发热功率相等。则为（　　）

A．5∶4

B．4∶5

C．

D．

4．以下四种情景中产生正弦交变电流的是（　　）

A．图甲中矩形线圈绕与匀强磁场方向垂直的中心轴沿顺时针方向转动

B．图乙中矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，绕轴线匀速转动

C．图丙中圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯绕轴线转动

D．图丁中矩形线圈绕与匀强磁场方向平行的中心轴转动

10 . 五、电与磁

人类对电现象、磁现象的研究由来已久，电能生磁，磁也能生电。

1．图（a）是扬声器的内部结构示意图，线圈两端加有与声音频率相同的电压。图（b）是动圈式话筒构造示意图，当有人在话筒前说话时，声音使膜片振动带动磁场内的线圈发生相应的振动。扬声器和动圈式话筒工作时分别利用了________和________（均选涂：A.“电流的磁效应”   B.“磁场对通电导体的作用”   C.“电磁感应”）。

   

2．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像分别如图乙中的曲线a、b所示。曲线a表示的电动势的频率为________Hz，曲线b表示的电动势的最大值为________V。

       

3．如图所示为磁流体发电的示意图。两块相同的平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，P、Q两板间便产生电压。如果把P、Q和定值电阻R连接，P、Q就是一个直流电源的两个电极。

   

（1）P板是电源的___________（选涂：A．“正极” B. “负极”）。

（2）若P、Q两板长为l₁、宽为l₂、相距为d，板间的磁场近似看作匀强磁场，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场。若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ，忽略边缘效应。这个发电机的电动势大小为___________，流过电阻R的电流大小为__________________。

4．如图所示，足够长的光滑平行导轨倾斜放置，导轨间距为L＝1m，两导轨与水平面夹角为，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R＝6Ω。导体棒ab垂直于导轨放置，棒ab长度也为1m，电阻r＝2Ω，其余电阻不计。两导轨间存在磁感应强度为B＝1T的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨所在平面向上。将棒ab由静止释放，在棒ab的速度v增大至2m/s的过程中，通过灯泡的电量q＝2C，棒ab下滑的最大速度v_m＝4m/s，棒ab与导轨始终接触良好。（取g＝10m/s²）

（1）求棒ab的质量m；

（2）求棒ab由静止起运动至v＝2m/s的过程中，灯泡产生的热量Q_R；

（3）为了提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率，试通过计算提出可行的措施。某同学解答如下：灯泡的最大功率为，因此可以通过增大磁感应强度B来提高棒ab下滑过程中灯泡的最大功率。该同学的结果是否正确？若正确，请写出其他两条可行的措施；若不正确，请说明理由并通过计算提出两条可行的措施。