名校
1 . 如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，两导轨间的距离
，导轨右侧与原、副线圈匝数之比
的理想变压器相连。导轨中间分布有磁感应强度大小
的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线，单个磁场边界的宽度为
。导体棒ab在水平外力作用下以
的速度沿导轨水平向右匀速滑动，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，变压器副线圈所接电阻
，其余电阻不计，电压表和电流表均为理想交流电表。求：
（1）试求导体棒ab两端的最大电压的大小；
（2）电压表的示数，电流表的示数；
（3）ab棒运动10m过程中水平外力对ab棒所做的功。
，导轨右侧与原、副线圈匝数之比的理想变压器相连。导轨中间分布有磁感应强度大小的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线，单个磁场边界的宽度为。导体棒ab在水平外力作用下以的速度沿导轨水平向右匀速滑动，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，变压器副线圈所接电阻，其余电阻不计，电压表和电流表均为理想交流电表。求：（1）试求导体棒ab两端的最大电压的大小；
（2）电压表的示数，电流表的示数；
（3）ab棒运动10m过程中水平外力对ab棒所做的功。
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2023-05-29更新
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447次组卷
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2卷引用：江苏省徐州市第七中学2022-2023学年高二下学期5月学情调研物理试题
名校
2 . 如图所示，边长为
、匝数为
、电阻不计的正方形线圈
，在磁感应强度为
的匀强磁场中绕转轴
以角速度
匀速转动，轴垂直于磁感线，制成一台交流发电机．它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1：2，滑动变阻器的最大值为R。从正方形线圈处于图示位置开始计时；
（1）交流电发电机的感应电动势的瞬时值表达式；
（2）当滑动变阻器滑到中间时，求此时电压表、电流表的示数及滑动变阻器的功率。
、匝数为、电阻不计的正方形线圈，在磁感应强度为的匀强磁场中绕转轴以角速度匀速转动，轴垂直于磁感线，制成一台交流发电机．它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1：2，滑动变阻器的最大值为R。从正方形线圈处于图示位置开始计时；（1）交流电发电机的感应电动势的瞬时值表达式；
（2）当滑动变阻器滑到中间时，求此时电压表、电流表的示数及滑动变阻器的功率。
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3 . 分析含理想变压器的电路时，可将图1所示电路等效为图2所示电路。已知原、副线圈匝数分别为
、
，则：
（1）若原线圈电流和两端电压分别为
，
，则利用
算得图2中的
值为多少？（答案用、表示）
（2）图1为发电厂向远方供电的电路图，其中电源为一台旋转线圈式单相水力交流发电机，发电机线圈（转子）面积为
，共20匝，电阻忽略不计，转子转速为
，发电机内永磁体（定子）提供的匀强磁场
，远距离输电线总电阻为
，理想变压器原副线圈匝数比。要使得图1中
消耗的电功率最大，则应为多少欧？此时两端电压为多大？
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4 . 如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。n1和n2分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。
（1）吹热风时触片P应连接哪两个触点；
（2）由表格中数据计算出小风扇的内阻是多少；
（3）变压器原、副线圈的匝数比nl∶n2是多少。
（1）吹热风时触片P应连接哪两个触点；
（2）由表格中数据计算出小风扇的内阻是多少；
（3）变压器原、副线圈的匝数比nl∶n2是多少。
| 热风时输入功率 | 460W |
| 冷风时输入功率 | 60W |
| 小风扇额定电压 | 60V |
| 正常工作时小风扇输出功率 | 52W |
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5 . 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈匝数
匝，面积
，线圈匀速转动的角速度
，匀强磁场的磁感应强度
，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为
，变压器都是理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为
，降压变压器原、副线圈的匝数比为
，若用户区标有“
”的电动机恰恰能正常工作，求：
（1）输电线路上损耗的电功率
；
（2）发电机线圈电阻r。
匝数匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为，变压器都是理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“”的电动机恰恰能正常工作，求：（1）输电线路上损耗的电功率
；（2）发电机线圈电阻r。
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6 . 自从钻木取火之后人类第一次烧烤起，烹饪的炉灶在不断地进步，电磁炉（图甲）是百万年间的一次炊具革命——发热主体就是锅自己。电磁炉要用铁锅的原因众说纷纭，我们来揭秘其中原理。电磁炉可以看做一个变压器：炉盘相当于原线圈，锅底既是副线圈又是负载，通过电磁感应产生涡流来加热食物。不计炉盘能量传输中的损耗。锅底感应的电动势与原线圈电压的比值称作耦合系数，设为n。一方面铁锅是顺磁质，耦合系数很高，适合做锅体；另一方面铁锅的电阻较为合适，这是由炉盘中的阻抗匹配决定的。电磁炉工作原理可简化为图乙，电源的频率恒定、电压为U0，炉盘中配有定值阻抗Rx，锅体回路中的电阻相当于负载。
（1）若通过匹配阻抗Rx的电流为I0，求锅体中感应电动势的最大值；
（2）若锅体等效电阻为R，求流过匹配阻抗Rx的电流I1。
（1）若通过匹配阻抗Rx的电流为I0，求锅体中感应电动势的最大值；
（2）若锅体等效电阻为R，求流过匹配阻抗Rx的电流I1。
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7 . 图1所示的电磁炉可视为一个变压器，炉盘相当于原线圈，锅体既是副线圈又是负载，通过电磁感应产生涡流来加热食物。现将电磁炉看做一个理想变压器，工作原理图简化为图2。已知原、副线圈的匝数比为n，交变电源的电压有效值恒定为U，炉盘中配有定值电阻，阻值为
，锅体回路中的电阻相当于负载。
（1）若通过定值电阻的电流为I，求锅体中感应电动势的有效值；
（2）若锅体的等效电阻为R，求炉盘中的电流大小；
（3）更换不同锅体，相当于调节负载电阻，求锅体等效电阻为多大时发热功率最大。
，锅体回路中的电阻相当于负载。（1）若通过定值电阻
的电流为I，求锅体中感应电动势的有效值；（2）若锅体的等效电阻为R，求炉盘中的电流大小；
（3）更换不同锅体，相当于调节负载电阻，求锅体等效电阻为多大时发热功率最大。
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8 . 某发电机输出的功率为
，发电机输出电压为
，输电线的总电阻为
，请计算：
（1）若直接采用
电压输电，则输电线上电压损失
的大小；
（2）若先通过匝数比为1∶50的升压变压器升高电压后再对外输电，则输电线上电压损失
的大小。
，发电机输出电压为，输电线的总电阻为，请计算：（1）若直接采用
电压输电，则输电线上电压损失的大小；（2）若先通过匝数比为1∶50的升压变压器升高电压后再对外输电，则输电线上电压损失
的大小。
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9 . 如图所示，小型发电厂通过升压、降压变压器把电能输送给用户。已知发电厂的输出功率为50kW、输出电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为
，两个变压器间输电导线的总电阻
，降压变压器的输出电压为220V。不计输电过程中电抗造成的电压损失，变压器均视为理想变压器。求：
（1）两个变压器间的输电导线上损失的电压；
（2）降压变压器原、副线圈的匝数之比；
（3）若用户安装的都是“220V40W”的日光灯，则允许同时开多少盏灯让其正常发光？
，两个变压器间输电导线的总电阻，降压变压器的输出电压为220V。不计输电过程中电抗造成的电压损失，变压器均视为理想变压器。求：（1）两个变压器间的输电导线上损失的电压；
（2）降压变压器原、副线圈的匝数之比；
（3）若用户安装的都是“220V40W”的日光灯，则允许同时开多少盏灯让其正常发光？
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2023-05-01更新
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610次组卷
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2卷引用：重庆市2022-2023学年高二下学期期中物理试题
名校
10 . 随着科技的进步和环保意识的提高，越来越多的人开始选择新能源车作为代步工具，而这其中最吸引人的优势之一就是其快速的加速度。相比燃油车，新能源车加速度更快的背后，到底有着怎样的科技原理呢？新能源车采用的电动机与传统燃油车采用的内燃机原理完全不同。内燃机是通过燃烧混合油气形成的热能，将机械能转化为动力的，而电动机则是依靠电能和磁力的相互作用而产生的动力，由于电动机没有传统内燃机所具有的惯性和滞后因素，因此在发动机启动后瞬间就能够释放出巨大的动力。图为某新款新能源汽车搭载的国产新型高性能电机。
1．电动汽车的充电桩提供的是交变电流，已知某充电桩的电压随时间变化的规律为
，则该电压的（ ）
2．发电机与电动机的结构非常相似。图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（ ）
3．“新冠肺炎”席卷全球，某汽车厂决定改建生产线转产口罩，原生产线工作电压为380V，而口罩机工作电压为220V。现在需要用变压器来进行降压，若变压器原线圈匝数为1900匝，则副线圈匝数为___________ 匝。
4．充电桩在给电动汽车充电时需要使用变压器，如图，某一理想变压器为降压变压器，原线圈与正弦式交流电源相连，副线圈通过导线与两个灯泡
、
相连，保持电源输出电压不变，电流表均为理想电表，开始时开关S处于断开状态。则当开关S闭合后（两个灯泡都能发光），下列说法正确的是（ ）
5．某小型发电厂将发出的电通过输电线输送给用户。输送的电功率为
保持不变，输电线的总电阻为
，若用250V的电压输送电能，输电线上消耗的功率为
；若用10000V的电压输送电能，输电线上消耗的功率为
，则下列得到结论正确的是（ ）
1．电动汽车的充电桩提供的是交变电流，已知某充电桩的电压随时间变化的规律为
，则该电压的（ ）| A．有效值是220V | B．最大值是220V | C．周期是100s | D．频率是100Hz |
A． 时线圈平面与中性面垂直 | B．每秒内电流方向改变100次 |
| C．产生交变电流的周期为2s | D．线圈的转速为100r/s |
4．充电桩在给电动汽车充电时需要使用变压器，如图，某一理想变压器为降压变压器，原线圈与正弦式交流电源相连，副线圈通过导线与两个灯泡
、相连，保持电源输出电压不变，电流表均为理想电表，开始时开关S处于断开状态。则当开关S闭合后（两个灯泡都能发光），下列说法正确的是（ ）| A．灯泡变暗 | B．电流表 的示数变大 |
C．电流表 的示数变大 | D．变压器原线圈的输入功率变大 |
保持不变，输电线的总电阻为，若用250V的电压输送电能，输电线上消耗的功率为；若用10000V的电压输送电能，输电线上消耗的功率为，则下列得到结论正确的是（ ）A． |
B． |
| C．输电电压越高，输电线路上消耗的电能越大 |
| D．输电电压越高，用户得到的电能越小 |
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