第二章 電磁感應(yīng)與電磁場 章末綜合檢測
(時間：90分鐘；滿分100分)
一、單項(本題共8小題，每小題4分，共32分．在每小題給出的四個 選項中，只有一個選項正確)
1．下列過程中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　)
A．導(dǎo)體和磁場做相對運動
B．導(dǎo)體一部分在磁場中做切割磁感線運動
C．閉合導(dǎo)體靜止不動，磁場相對導(dǎo)體運動
D．閉合導(dǎo)體內(nèi)磁通量發(fā)生變化
2．關(guān)于磁通量的概念，下列說法中正確的是(　　)
A．磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大
B．磁感應(yīng)強度越大，線圈面積越大，穿過閉合回路的磁通量也越大
C．穿過線圈的磁通量為 零時，磁感應(yīng)強度不一定為零
D．磁通量發(fā)生變化時，磁感應(yīng)強度一定發(fā)生變化
3．如圖2－3，半徑為R的圓形線圈和矩形線圈abcd在同一平面內(nèi)，且在矩形線圈內(nèi)有變化的磁場，則(　　)

圖2－3
A．圓形線圈有感應(yīng)電流，矩形線圈無感應(yīng)電流
B．圓形線圈無感應(yīng)電流，矩形線圈有感應(yīng)電流
C．圓形線圈和矩形線圈都有感應(yīng)電流
D．圓形線圈和矩形線圈都無感應(yīng)電流
4．以下敘述不正確的是(　　)
A．任何電磁波在真空中的傳播速度都等于光速
B．電磁波是橫波
C．電磁波可以脫離“波”而獨自存在
D．任何變化的磁場都可以產(chǎn)生電磁波
5．德國《世界報》曾報道過個別西方發(fā)達國 家正在研制電磁脈沖 波武器——電磁炸彈．若一枚原始脈沖波功率10 kW、頻率5千兆赫的電磁炸彈在不到 100 的高空爆炸，它將使方圓400 2～500 2地面范圍內(nèi)電場達到每米數(shù)千伏，使得電網(wǎng)設(shè)備、通信設(shè)施和計算機中的硬盤與軟盤均遭到破壞．電磁炸彈有如此破壞力的主要原因是(　　)
A．電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B．電磁脈沖產(chǎn)生的動能
C．電磁脈沖產(chǎn)生的高溫
D．電磁脈沖產(chǎn)生的強光
6．在圖2－4中，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2＝2∶1，A、B為完全相同的燈泡，電電 壓為U，則B燈兩端的電壓有(　　)

圖2－4
A．U/2　　　　　　　　　B．2U
C．U/5 D.2U5
7．如圖2－5所示，理想變壓器的副線圈上接有三個燈泡，原線圈與一個燈泡串聯(lián)接在交流電上，若四個燈泡完全相同，且都正常發(fā)光，則電兩端的電壓U1與燈泡兩端的電壓之比為(　　)

圖2－5
A．1∶1 B．2∶1
C．3∶1 D．4∶1
8．如圖2－6所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運動．為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶，線圈進入磁場前等距離排列，穿過磁場后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是(　　)

圖2－6
A．若線圈閉合，進入磁場時，線圈相對傳送帶向前滑動
B．若線圈不閉合，進入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動
C．從圖中可以看出，第2個線圈是不合格線圈
D．從圖中可以看出，第3個線圈是 不合格線圈
二、雙項(本題共2小題，每小題6分，共12分．在每小題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全選對的得6分，只選1個且正確的得3分，有選錯或不答的得0分)
9．下述用電器中，哪些利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象(　　)
A．小電動機 B．小變壓器
C．日光燈鎮(zhèn)流器 D．電磁式電流表
10．關(guān)于變壓器，以下說法正確的是(　　)
A．原線圈中的電流隨副線圈中輸出電流的增大而增大
B．原線圈兩端的電壓隨副線圈中輸出電流的增大而增大
C．當(dāng)副線圈上并聯(lián)的負(fù)載增多時，原線圈中的電流增大
D．當(dāng)副線圈空載時，副線圈上電壓為零
三、非選擇題(本題共6小題，共56分．把答案填在題中橫線上或按要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案 中必須明確寫出數(shù)值和單位)
11．(8分)如圖2－7所示的理想變壓器，它的原線圈接在交流電上，副線圈接一個標(biāo)有“12 V,100 W”的燈泡，已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為18∶1，那么小燈泡正常工作時，圖中的電壓表的讀數(shù)為___ ____ _ V，電流表的讀數(shù)為________ A.

圖2－7
12．(8分)一理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1＝1100，接在電壓220 V的交流電上，當(dāng)它對11只并聯(lián)的“36 V,60 W”燈泡供電時，燈泡正常發(fā)光，由此可知該變壓器副線圈的匝數(shù)n2＝______，通過原線圈的電流I1＝________.
13．(8分)如圖2－8是法拉第做成的世界上第一個發(fā)電機模型，在磁鐵兩極間放一銅盤，轉(zhuǎn)動銅盤，就可以獲得持續(xù)的電流，試解釋其原理．

圖2－8

14．(8分)變壓器原理 可以用測量線圈的匝數(shù)：把被測線圈作原線圈，用一個匝數(shù)已知的線圈作副線圈，通入交流，測出兩線圈的電壓，就可以求出被測線圈的匝數(shù)．已在副線圈有400匝，把原線圈接到220 V的線路中，測得副線圈的電壓是55 V，求原線圈的匝數(shù)．

15．(10分)收音機中的變壓器，原線圈有1210匝，接在220 V的交流電上．要得到5 V、6.3 V和350 V三種輸出電壓，求這三個副線圈的匝數(shù)．

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16．(12分)某車間用變壓器對40盞“36 V　40 W”電燈供電．設(shè)變壓器的原線圈為1320匝，接在220 V照明線路上，問：
(1)副線圈應(yīng)為幾匝，才能使40個燈正常發(fā)光？此時原、副線圈的電流各為多少？
(2)如只用20盞燈，能否正常發(fā)光？原線圈電流變?yōu)槎嗌伲?/p>

參考答案
1.解析：選D.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 ：①電路閉合；②磁通量變化．A和B選項中電路不一定閉合，A、B錯誤．C選項中磁場相對導(dǎo)體運動，穿過回路的磁通量不一定變化，也不正確．
2.答案：C
3.答案：C
4.答案：D
5.答案：A
6.解析：選D.B燈泡兩端的電壓為變壓器的輸出電壓U2，
則變壓器的輸入電壓U1＝n1n2U2＝21×U2＝2U2
設(shè)兩燈電阻都為R，輸入電流和輸出電流為I1和I2
則I2＝U2R，那么 I1＝n2n1I2＝12I2
A燈泡兩端的電壓UA＝I1R＝I22R＝U22
由電路可知U＝UA＋U1
即U＝U22＋2U2
∴U2＝25U.
7.答案：D
8.解析：選D.若線圈閉合進入磁場時，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可判斷線圈相對傳送帶向后滑動，故A錯誤；若線圈不閉合，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故線圈相對傳送帶不發(fā)生滑動，故B錯誤；由圖知1、2、4、5、6線圈都發(fā)生了相對滑動，而第3個線圈沒有，則第3個線圈為不合格線圈，選項D正確．
9.答案：BC
10.解析：選AC.原線圈的電流由副線圈決定，副線圈電壓由原線圈決定．當(dāng)負(fù)載增多時，變壓器的輸出功率增大，決定了輸入功率也增大，原線圈中的電流增大．
11.解析：由公式U1U2＝n1n2得U1＝n1n2U2＝18×12 V＝216 V
由公式I1I2＝n2n1得I2＝n2n1I1＝118×10012 A＝0.46 A.
答案：216　0.46
12.解析：由題意可知，11只燈泡并聯(lián)在副線圈上，那么U2＝36 V
由n1n2＝ U1U2，得
n2＝U2U1n1＝36220×1100匝＝180匝
每只燈泡的電流I0＝PU2＝6036 A＝53 A
那么通過副線圈的電流
I2＝11I0＝553 A
由n1n2＝I2I1得
I1＝n2n1I2＝1801100×553A＝3 A
(可以根據(jù)P入＝P出得I1U1＝11P0，得I1＝11P0U1＝11×60220 A＝3 A)．
答案：180　3 A
13.答案：銅盤可以看成是無數(shù)根從銅盤圓心到邊緣的導(dǎo)體棒組成的，這些導(dǎo)體棒就像自行車的輻條，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時 ，總有幅條在切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電，如果和外界組成閉合電路，就可以向外界供電，有感應(yīng)電流．
14.答案：1600匝
15.解析：由U1U2＝n1n2可知要得到5 V的電壓時n＝5×1210220匝≈28匝；要得到6.3 V時n＝6.3×1210220匝≈35匝；要得到350 V時n＝350×1210220匝≈1925匝．
答案：匝數(shù)分別為28、35、1925.
16.解析：(1)變壓器副線圈的電壓U2＝36 V，由U1U2＝n1n2，得副線圈匝數(shù)n2＝U2U1n1＝36220×1320 匝＝216 匝
副線圈輸出的總功率等于40盞電燈功率之和，即
P2＝40×40 W＝1600 W
所以，副線圈的電流和原線圈的電流分別為
I2＝P2U2＝160036 A＝44.44 A
I1＝P1U1＝P2U1＝1600220 A＝7.27 A.
(2)當(dāng)只用20盞電燈時，副線圈輸出功率減少，原線圈輸入功率也相應(yīng)減小，它們均為
P1′＝P2′＝20×40 W＝800 W
所以，原、副線圈的電流變?yōu)?br>I1′＝P1′U1＝800220 A＝3.64 A
I2′＝P2′U2＝80036 A＝22.22 A.
答案：(1)216匝　7.27 A　44.44 A　(2)能　3.64 A

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