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____。

2 . 小明同学用漆包线和铁钉绕制了一个如图所示简易变压器，初级线圈匝数匝，接入正弦交流电。次级线圈匝数匝，其两端并接着两只极性相反发光二极管LED（单向导电），此LED两端电压超过就会导通被点亮。忽略铁钉漏磁，下列说法正确的是（　　）

A．图中电压表示数为	B．两只LED都不能被点亮
C．每只LED闪光频率	D．LED两端电压峰值

3 . 如图甲所示，无线充电是近年来发展起来的新技术，具有使用方便、不易老化磨损等优点，同时也存在着传输距离短、能量损耗大等不足。图乙为其工作原理图，其送电线圈与受电线圈匝数比为，若在ab端输入的交流电压，则cd端的输出电压可能为（       ）

A．10V

B．11V

C．22V

D．44V

4 . 风力发电将成为福建沿海实现“双碳”目标的重要途径之一。如图甲，风力发电装置呈现风车外形，风吹向叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴顺时针匀速转动产生交流电，发电模型简化为图乙。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则（       ）

A．当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为

B．当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零

C．当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大

D．穿过线圈的最大磁通量为

5 . 小明同学设计了一个手动发电式电筒，装置简化如图。装置左侧是一个半径为的水平圆盘，当圆盘绕轴心匀速转动时，固定在圆盘边缘处的小圆柱带动T形绝缘支架在水平方向往复运动，T形支架进而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动，导体棒运动的速度随时间变化的关系为。导轨间距，导轨间存在垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度，导轨右端连接一理想变压器，其输出端给两个额定电压为2V的灯泡供电，两灯泡刚好正常发光，线圈、导线及导轨电阻不计，电压表为理想电压表。下列说法正确的是（　　）

A．当T形支架运动到圆盘最左端时，电压表的示数为0

B．理想变压器的匝数比为

C．变压器输出电流的频率为2Hz

D．圆盘转动的角速度为

6 . 为探究手摇式发电机的工作原理，两同学来到实验室设计了如图甲、乙所示的两个实验装置，由于两装置中仅使用的滑环有所不同，使得甲装置产生了直流电（如图丙），乙装置产生了交流电（如图丁）。若两装置中线圈以相同角速度在相同匀强磁场中同步进行匀速转动。则下列说法中正确的是（       ）

A．两装置在图示位置所产生的瞬时电流均为零

B．两装置中所产生的电流变化周期不相同

C．在内，两装置中电阻R产生的焦耳热不同

D．在内，两装置中通过电阻R的电量相同

7 . 图为航天员转动训练的装置，两个平行的半径均为R的金属大圆环连接着四支间隔相等的金属杆，杆的长度为d，地磁场垂直于杆向下的磁感应强度的分量为B，假设水平分量很小可忽略不计，从右向左看，环以初始角速度ω绕圆心 O、O转动，下列分析正确的是（　　）

A．每个圆环也能产生感应电动势

B．每条金属杆从与圆心O、O等高开始转动一周产生正弦式感应电动势

C．每条金属杆在经过环最高点时切割磁感线产生的感应电动势为

D．每条杆都没有受到安培阻力作用，装置能一直匀速转动下去

8 . 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 . 如图为远距离输电线路示意图，由发电机、理想升压变压器、理想降压变压器、用户等组成。发电机矩形线框的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r（很小），在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动。升压变压器原、副线圈的匝数比为k₁，降压变压器原、副线圈的匝数比为k₂。已知升压变压器和降压变压器之间的输电线总电阻为R₁，用户总电阻为R₂，电流表为理想电表，初始时开关S闭合。下列说法正确的是（       ）

A．电流表的示数

B．电阻R1、R2消耗的功率之比为

C．电阻R1、R2消耗的功率之比为

D．若用户数量增加，则升压变压器的输入功率一定减小

10 . 某种利用电磁感应原理测血栓的仪器，其中一个元件为固定的“三叶式”线圈，如图所示，线圈六段圆弧的圆心角均为，圆心均在O点，其中小圆弧半径均为r，大圆弧半径均为2r。现有长、电阻的均匀导体棒OA可绕O点在纸面内以角速度顺时针匀速转动，从O点和线圈上引出两导线与定值电阻构成一个闭合电路，整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。在导体棒OA顺时针匀速转动过程中，导体棒和线圈接触良好，除导体棒和定值电阻外，其余电阻不计。
（1）比较导体棒两端的电势高低：________（选填“”、“”或“”）；
（2）求导体棒经过图示位置时产生的感应电动势和流过的电流；(          ) (          )
（3）求导体棒经过位置时电阻的电功率P；(          )
（4）求通过电阻的电流的有效值I。(          )