20xx粵教版高中物理選修一綜合檢測(cè)卷a(更新版)
【正文】 的電流最大值是多少？電阻 R 上所消耗的電功率是多少？ 答案 (1)50 V (2)40 V 2 A (3)2 2 A 80W 解析 (1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝ nBSω＝ 10050 2 V＝ 50 2 V S 斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)為電源電動(dòng)勢(shì)的有效值 E＝ Em2＝ 50 V. (2)當(dāng)開(kāi)關(guān) S 合上時(shí)，由閉合電路歐姆定律得 I＝ ER＋ r＝ 5020＋ 5 A＝ 2 A U＝ IR＝ 220 V＝ 40 V (3)通過(guò) R 的電流最大值 Im＝ 2I＝ 2 2 A. 電阻 R 上所消耗的電功率 P＝ UI＝ 402 W＝ 80 W. 15． (12分 )如圖 12 所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為 10 kW，輸出電壓為 400 V，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用 2 kV高壓輸電，最后用戶得到 220 V、 kW 的電力，求： 圖 12 (1)升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 n1∶ n2； (2)輸電線路導(dǎo) 線的總電阻 R； (3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 n3∶ n4. 答案 (1)1∶ 5 (2)20 Ω (3)95∶ 11 解析 (1)n1n2＝ U1U2＝ 15 (2)ΔP＝ kW＝ I2R 又 P1＝ P2＝ U2I2 所以 I2＝ 5 A， R＝ 20 Ω (3)U3＝ U2－ I2R n3n4＝U3U4 解得 n3n4＝ 9511 16． (15 分 )如圖 13 所示 ，用質(zhì)量為 m、電阻為 R 的均勻?qū)Ь€做成邊長(zhǎng)為 l 的單匝正方形線框 MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上．在線框的右側(cè)存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界間的距離為 2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 MN 邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度 v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面水平且MN 邊與磁場(chǎng)的邊界平行．求： 圖 13 (1)線框 MN 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流的大??； (2)線框 MN 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)， M、 N 兩點(diǎn)間的電壓 UMN； (3)在線框從 MN 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到 PQ 邊剛穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，水平拉力對(duì)線框所做的功 W. 答案 (1)BlvR (2)34Blv (3)2B2l3vR 解析 (1)線框 MN 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝ Blv， 線框中的感應(yīng)電流 I＝ ER＝ BlvR . (2)M、 N 兩點(diǎn)間的電壓 UMN＝ 34E＝ 34Blv. (3)只有 MN 邊在磁場(chǎng)中時(shí)，線框運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t＝ lv， 此過(guò) 程線框中產(chǎn)生的焦耳熱 Q＝ I2Rt＝ B2l3vR ， 只有 PQ邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中產(chǎn)生的焦耳熱 Q＝ B2l3vR ， 根據(jù)能量守恒定律得水平外力做功 W＝ 2Q＝ 2B2l3vR
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