电路电磁感应交流电

1、一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值e =102sin314t (V)，以下关于该电源的说法正确的是 A

A ．该电源能使“10V2W ”的灯泡正常发光

B ．该电源的交变电压的周期是314s

C ．该电源在t =0.01s 时电压达到最大值

D ．接入一个10Ω的电阻，1分钟内电阻上产生的热量是1200J 10．如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，

方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L ，距磁场区域

的左侧L 处，有一边长为L 的正方形导体线框，总电阻为R ，

且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E 为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ

的方向为正，外力F 向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E 、外力F 和电功率P 随时间变化的图象正确的是（ C ）

18．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1，电阻R=22Ω，各电表均为理想电表。原线圈输入电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ BD ）

A ．该输入电压的频率为100Hz

B ．电压表的示数为22V

C ．电流表的示数是1A

D ．电阻R 消耗的电功率是22W

24．（22分）如图甲所示，间距为L 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在

MNPQ 矩形区域内有方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B ；在CDEF 矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度大小为B 1， B 1随时间t 变化的规律如图4-11乙所示，其中B 1的最大值为2B 。现将一根质量为M 、电阻为R 、长为L 的金属细棒cd 跨放在MNPQ 区域间的两导轨上，并把它按住使其静止。在t = 0时刻，让另一根长为L 的金属细棒ab 从CD 上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放cd 棒。已知CF 长度为2L ，两根细棒均与导轨良好接触，在ab 从图中位置运动到EF 处的过程中，cd 棒始终静止不动，重力加速度为g ；t x 是未知量。

（1）求通过ab 棒的电流，并确定CDEF 矩形区域内磁场的方向； （2）当ab 棒进入CDEF 区域后，求cd 棒消耗的电功率；

图甲

图乙

（3）能求出ab 棒刚下滑时离CD 的距离吗？若不能，则说明理由；若能，请列方程求

解，并说明每一个方程的解题依据。

（4）根据以上信息，还可以求出哪些物理量？请说明理由(至少写出两个物理量及其求

解过程)。

（24(22分)（1）θsin Mg BIL =（2分）

BL Mg I /sin θ= （2分）

CDEF 区域区域内的磁场方向垂直于斜面向下（1分）

（2） R I P 2

= （1分） R BL Mg P 2

)/sin (θ= （2分）

（3）x

t L

V 2=

（1分） x = L （1分） （4）根据以上信息，还可以求出ab 刚好到达CDEF 区域的边界CD 处的速度大小、ab 到

达CDEF 区域的边界CD 处所需的时间、ab 棒的质量及电阻等。

(评分细则：至少写出两个物理量的求解过程，每求出一个物理量给2分，满分为4分)

19．如图所示，平行金属导轨MN 和PQ 与水平面成θ角，导轨两端各与阻值均为R 的固定电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m 、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动，在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好。已知t 1时刻

导体棒上滑的速度为v 1，此时导体棒所受安培力的功率为P 1；t 2时刻导体

棒上滑的速度为v 2，此时电阻R 2消耗的电功率为P 2，忽略平行金属导轨MN 和PQ 的电阻且不计空气阻力。则 ( C )

A ．t 1时刻电阻R 1的功率为P 1/2

B t 2时刻导体棒的电功率为4P 2

C ．t 2时刻导体棒受到的安培力为4P 2/v 2

D ．t 1~t 2这段时间内整个回路产生的电热22121122

Q mv mv =-

3．如图甲所示，在变压器的输

入端串接上一只整流二极管D ，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u1=Um1sin ωt ，设t=0时刻为a “＋”、b “－”，则副线圈输出的电压的波形(设c

端电势高于d 端电势时的电压为正)是下图中的 B

10．（16分）如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m ，两轨道之间用R=2Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg 的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，

拉力F 与导体杆运动的位移s 间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m 时撤去拉力，导体杆又滑行了s ′=2m 停下，求： （1）导体杆运动过程中的最大速度；

（2）拉力F 作用过程中，电阻R 上产生的焦耳热。 （1）vm=8m/s

（2）

J W F 305.0162)166(21

=⨯+⨯+=

电阻R 上产生的焦耳热Q=WF －21

mvm2=30－16=14J

8．如图所示，两光滑平行导轨放置在匀强磁场中，磁场与导轨所在的平面垂直，金属棒ab 可沿导轨自由移动，导轨左端接一定值电阻R,金属棒和导轨的电阻不计．金属棒在平行于

导轨的外力F 作用下从静止开始沿导轨运动，若保持拉力恒定，经过时间t l 后，速度为V ，加速度为a l ，最终以2V 做匀速运动；若保持拉力的功率恒定，经过时间t 2后，速度变为V,加速度为a 2，最终也以2 V 做匀速运动，则（ C ） A ．t l =t 2 B ．t l