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1、第 1 页，共 21 页 2020 高考物理必考核心知识过关练习题精选 交变电流 第一卷（共 48 分）一、单选题（本大题共 9 小题，共 36 分）1.如图所示，矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，经过中性面时，以下说法错误的是 A.线圈平面与磁感线方向垂直 B.线圈中感应电流的方向将要发生改变 C.通过线圈平面的磁通量最大 D.通过线圈的感应电流最大 2.某交变电压U随时间t按正弦规律变化图象如图所示。该电压的有效值和变化周期分别为 A.100V，0.04s B.V，0.04s C.V，0.02s D.V，0.02s 3.如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、
2、电容C串联，再将三者并联，接在 220V，50Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同。如果将电源改为 220V，60Hz的交变电源，则（）A、三只灯泡亮度不变 B.三只灯泡都将变亮 C.a亮度不变，b变亮，c变暗 D.a亮度不变，b变暗，c变亮 第 2 页，共 21 页 4.如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电。当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率 10 W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡正常发光时的电阻为 160，图中电压表为理想电表。下列说法正确的是 A.变压器原、副线圈的匝数比为 11:2 B.电压表的示数为 220 V C.变压器的输入功率为 110 W D.副线圈两端电压的瞬
3、时值表达式为 5.如图 1 所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 3 1，保险丝的电阻为 2，熔断电流为 2A。若原线圈接入如图 2 所示的正弦交流电，则下列说法正确的是（）A.副线圈中交变电流的频率为 5Hz B.为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为3 C.电压表的示数为 15V D.将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表和电流表的示数均增大 第 3 页，共 21 页 6.如图所示，一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，绕其垂直于磁感线的对称轴OO 以角速度匀速转动，匀强磁场只分布于OO 的左侧区域，磁感应强度为B，外接电阻为R，从图示位置转 180的过程中，下列说法正确的是（）A.从图
4、示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为e=NBS sint B.通过电阻R的电荷量 C.外力做功平均功率 D.电阻R中产生的焦耳热为 7.如图所示是远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，发电机的输出电压恒定，输电线上损耗的功率为PR，变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示则当用户用电处于高峰期时，下列说法正确的是 A.U2变大 B.PR增大 C.U4变大 D.I1变小 8.如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡光照射光敏电阻时，其阻值R将变得远小于R当光照射光敏电阻时，则（）A.R两端的电势差变小 B.R两端的电势差变大 C.小灯泡L发光 D.小灯泡L不发光 9.如图是一
5、位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）经实际试验，灯的亮灭的确能反映门的开、关状态 门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比（）A.红灯亮，UR2变大 B.绿灯亮，UR2变大 C.绿灯亮，UR2变小 D.红灯亮，UR2变小 第 4 页，共 21 页 二、多选题（本大题共 3 小题，共 12 分）10.如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1：n2=55：4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电压表A2、滑动变阻器R等，所与电表都是理想电表，二极管D正向电
6、阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定原线圈接入的交流电压的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是（）A.交流电压表V的读数为 32V B.灯泡L两端电压的有效值为 32V C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大，A1示数增大 D.由图（b）可知交流发电机转子的角速度为 100rad/s 11.如下图所示，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是（）A.滑片P不动，滑片Q向上滑动过程中，U2变小、I1变小 B.滑片P不动
7、，滑片Q向上滑动过程中，U2不变、I1变小 C.滑片Q不动，滑片P向下滑动过程中，U2变大、I1变大 D.滑片Q不动，滑片P向下滑动过程中，U2变大、I1变小 12.如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为R线框绕与cd边重合的第 5 页，共 21 页 竖直固定转轴以角速度 从中性面开始匀速转动，线框转过 时的感应电流为，下列说法正确的是（）A.线框中感应电流的有效值为 B.线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为 C.从中性面开始转过 的过程中，通过导线横截面的电荷量为 D.线框转一周的过程中，产生的热量为 第二卷（共 52 分）三、实验题探究题（本大题共
8、 2 小题，共 16 分）13.某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路。（1）光强（）是表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）。如图（a）所示是光敏电阻阻值随光强变化的图线，由此可得到的结论是：_。第 6 页，共 21 页（2）如图（b）为电磁继电器的构造示意图，其中L为含有铁芯的线圈，P为可绕O点转动的衔铁，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱。工作时，应将_（填“A、B”或“C、D”）接照明电路。（3）请在图（c）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。（4）已知电源电动势为 3 V，内阻很小，电磁铁线圈电阻，电流超过 50 mA时可吸合衔铁。如果要求光
9、强达到2 cd时，照明电路恰好接通，则图（c）中定值电阻R_。14.某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为 40 当线圈中的电流大于等于 50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象 （1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 _相连，指示灯的接线柱D应与接线柱_相连（均选填“A”或“B”）（2）当环境温度升高时，热敏电
10、阻阻值将_，继电器的磁性将_（均选填“增大”、“减小”或“不变”），当环境温度达到_时，警铃报警（3）如果要使报警电路在更低的温度就报警，下列方案可行的是（）第 7 页，共 21 页 A.适当减小 B.适当增大 C.适当减小 D.适当增大 四、计算题（本大题共 4 小题，共 40.0分）15.如图所示，理想变压器原线圈匝数n1100，副线圈匝数n220，副线圈接R=4.4 的电阻，在原线圈两端加 220V的交流电压，求：（1）副线圈中电压表、电流表的示数；（2）原线圈中的电流和原线圈的输入功率。16.有一台内阻为 1 的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为 1：4，
11、降压变压器的匝数比为 4：1，输电线的总电阻R=4，全校共 22 个班，每班有“220V40W”灯 6 盏，若全部电灯正常发光，则 发电机输出功率多大？第 8 页，共 21 页 发电机电动势多大？输电效率多少？17.如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，原线圈接电压为的正弦交流电，副线圈接有一个交流电流表和个电动机，电动机的线圈电阻为 当电动机带动一质量为 的重物匀速上升时，电流表的示数为，重力加速度为，求：（1）原线圈中的电流；（2）电动机的电功率；（3）重物匀速上升的速度 18.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈abcd的转速为 3000r/min，转轴OO垂直于磁场方向，电
12、路总电阻为R=10，匝数为 100匝 从 线 圈 平 面 与 磁 场 方 向 平 行 时 开 始 计 时，ts时通过电流表的电流第 9 页，共 21 页 为 1 A求：(1)写出电动势的瞬时表达式；(2)线圈匀速转一圈电路产生的总热量；(3)如果线圈从图示的位置开始转过180的过程中，通过电阻的电荷量。第 10 页，共 21 页 答案和解析 1.【答案】D 2.【答案】B【解析】从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系求解。本题比较简单考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题，要学会正确分析图象，从图象获取有用信息求解。【解答】由图可知，
13、交流电的最大电压 Em=100V，周期 T=0.04s，交流电的最大电压 Em=100V，该交流电的电动势的有效值是，故 B 正确，ACD错误。故选 B。3.【答案】D【解析】解：根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b 灯变暗；根据电容器的特性：通高频、阻低频，当电源的频率变高时，电容器对电流的容抗减小，c 灯变亮。而电阻的亮度与频率无关，a灯亮度不变。所以选项 ABC错误，D 正确。故选：D。根据电感的特性：通低频、阻高频及电容器的特性：通调频、阻低频来分析灯泡亮度的变化。本题要抓住电感和电容的特性分析：电感：通直流、阻交流，通低频、阻高频，可根据法拉第
14、电磁感应定律来理解。电容器的特性：通交流、隔直流，通调频、阻低频，根据电容器充放电的特性理解。4.【答案】A【解析】解：A、由图象可知原线圈电压最大值为 220V，有效值是 220V，额定功率 10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡正常发光时的电阻为 160，所以副线圈电压是 40V，根据电压与匝数成正比得变压器原、副线圈的匝数比为11：2，故 A 正确；B、电压表的示数为 40V，故 B 错误；C、变压器的输入功率与输出功率相等，为10W，故 C 错误；第 11 页，共 21 页 D、由图象得周期：T=0.02s，则有：=100 rad/s，所以副线圈两端电压的瞬时值表达式为 u=40 sin
15、100 t（V），故 D 错误；故选：A。根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比，与匝数成反比，即可求得结论。掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题。5.【答案】B【解析】本题考查理想变压器的结构和原理，交变电流。理想变压器原、副线圈的匝数比等于电压之比，电流之比等于匝数的反比。理想变压器只改变电压和电流，不改变交流电的频率。正弦交流电的最大值等于有效值的倍。解题的关键是知道理想变压器的结构和原理，正弦交变电流的特点。【解答】A.由图 2 可知，交流电的周期为 0.02s，则频率为，副线圈中交变电流的频率为 50H
16、z，故 A 错误；B.由图 2 可知，交流电的最大电压是，则有效电压为 30V。原、副线圈的匝数比为 3 1，电压之比 3 1，副线圈电压 U2=10V。根据欧姆定律 U2=I(R+R保），解得 R=3。为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 3 ，故 B正确；C.电压表的示数等于副线圈的电压，为 10V，故 C 错误；D.将滑动变阻器的滑片向下移动，接入的电阻减小，原、副线圈的匝数比不变，故电压表示数不变。根据欧姆定律知，电流增大，故电流表的示数增大，故 D错误。故选 B。第 12 页，共 21 页 6.【答案】B【解析】解：A、线圈始终有一半在磁场中切割产生感应电动势，故产生的最大值为，
17、故从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为e=NBS sin t，故 A 错误；B、在转动 180的过程中，产生的平均感应电动势，形成的感应电流，故流过电阻 R 的电荷量为 q=，解得，故 B 正确；C、线圈产生的感应电动势的有效值，故外力做功的平均功率P=，故 C 错误；D、电阻 R 产生的焦耳热 Q=，故 D 错误；故选：B。解本题的关键是理解描述交流电的“四值”即：有效值、瞬时值、平均值、最大值的物理意义和求法。求电功、电功率用有效值，求电量用平均值，氖管发光用的是瞬时值，电容器的击穿电压是指所加电压的最大值。本题考查了对描述交流电“四值”的理解，尤其是要明确有效值的含义。7.
18、【答案】B【解析】解：A、由于输入电压不变，升压变压器原副线圈匝数不变，故 U2不变，故 A 错误；B、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损失增大，故 B 正确；C、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压 U1不变，则 U2不变，可知降压变压器的输入电压 U3减小，所以用户得到的电压 U4减小。故 C 错误；D、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，根据 n1I1=n2I2，知 I1变大，故 D 错误。故选：B。当用电器增
19、多时，用户消耗的功率增大，根据降压变压器的输出电流的变化得出输电线上的电流变化，从而得出电压损失的变化，根据升压变压器的输出电压等第 13 页，共 21 页 于降压变压器的输入电压和电压损失之和得出用户电压的变化 升压变压器的输出功率等于功率损失和降压变压器的输入功率之和 变压器的原副线圈的电压之比等于匝数之比 解决本题的关键知道：1、输送功率与输送电压、电流的关系；2、变压器原副线圈的电压比与匝数比的关系；3、升压变压器输出电压、降压变压器输入电压、电压损失的关系；4、升压变压器的输出功率、功率损失、降压变压器的输入功率关系 8.【答案】C【解析】解：A、当电阻 R 受到光照时，其阻值将变得
20、远小于 R 则 R 两端的电势差大，R 两端间的电势差小故A 错误，B 错误；C、该逻辑电路为非门电路非门的特点输入状态和输出状态相反，当电阻R 受到光照时，其阻值将变得远小于R 则 R 两端的电势差大，R 两端间的电势差小，则输入端为低电势，那么输出端为高电势，故 a 点电势为高电势；小灯泡L 发光故 C 正确；D 错误；故选：C 根据门电路的符号判断该门电路为非门；当输出端为高电势时，灯泡会发光，为低电势时，灯泡不发光，所以判断灯泡发光还是不发光，看输入端是高电势还是低电势 解决本题的关键知道门电路的各种符号，以及非门的特点，即输入状态与输出状态相反 9.【答案】D【解析】解：当门打开时，
21、R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，总电流 I=增大，R2两端电压 UR2=E-I（R1+r）减小，R2中电流 IR2=减小，所以 R3中电流 I3=I-IR2增大，线圈产生的磁场增强，把街铁吸引，红灯亮 故选 D 当门打开时，R3受红外线照射，电阻减小，分析总电阻的变化，由欧姆定律分析第 14 页，共 21 页 总电流的变化，判断哪个灯亮再由欧姆定律分析 UR2的变化 本题是实际问题，考查运用物理知识分析实际问题的能力，此题相当于动态变化分析类型 10.【答案】AC【解析】根据图 b 可知输入电压的最大值和周期，从而求出对应的有效值和角速度；再根据电压之比等于线圈
22、匝数之比可求得输出端的有效值，从而确定电压表示数；根据有效值的定义以及二极管的性质则可明确灯泡 L 两端的电压的有效值，再根据电路结构分析电流表的变化 本题考查了变压器的原理及最大值与有效值之间的数量关系 能根据欧姆定律求解电路中的电流，会求功率，知道电表示数为有效值，明确二极管的单向导电性的正确应用和有效值定义的基本方法【解答】解：A、由图 b 可知，原线圈输入电压有效值为 440V，根据，可得副线圈电压为 32V，交流电压表 V 的示数为有效值，即为 32V，故 A 正确；B、设灯泡 L 两端电压的有效值为 U，灯泡的阻值为 r，交变电流的周期为 T，根据交变电流有效值的定义有：，解得：U
23、=22.6V，故 B 错误；C、当滑动变阻器的触头 P 向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表 A2示数增大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等，所以电流表 A1示数也增大，故 C 正确；D、根据=100 rad/s可知，交流发电机转子的角速度为 100rad/s，故 D 错误。故选：AC。11.【答案】BC【解析】本题考查变压器的构造和原理，同时考查了电路的动态分析。在交流电中电表显示的都是有效值；理想变压器电压，电流；滑片 Q 向上滑动过程中，总电阻增大；对电路的动态分析方法是：先根据部分电路第 15 页，共 21 页 的电阻变化，判断干路电流、电压的变化，再回到部分电
24、路分析电流或电压的变化；解题的关键是知道理想变压器电压关系，电流关系。【解答】AB.滑片 P 不动，则原副线圈匝数比不变，输出电压 U2不变，滑片 Q 向上滑动过程中，总电阻增大，故电流 I2变小，根据理想变压器电流关系可知I1变小，故 A 错误，B 正确；CD.滑片 Q 不动，则总电阻不变，滑片 P 向下滑动过程中，原线圈匝数减小，根据理想变压器电压可知，U2变大，则 I2变大，根据理想变压器电流关系可知 I1 变大，故 C 正确，D 错误。故选 BC。12.【答案】BC【解析】由线框转过时的感应电流为 I，确定电流的最大值，由欧姆定律得到电动势的最大值，根据感应电动势最大值，Em=nBS，
25、得到 BS，即为磁通量的最大值，由求电荷量，由焦耳定律求热量。本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力，对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值，注意感应电动势的最大值的求法，并掌握交流电的最大值与有效值的关系，【解答】A.从中性面开始计时，电流瞬时值表达式为：i=Imsin t，据题时，i=I，代入得电流的最大值为：Im=2I，有效值为：，故 A 错误；B.感应电动势最大值为：，由 Em=BS，则穿过线框的磁通量的最大值为，故 B 正确；C.中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为：，故 C 正确；D.电流的有效值为：，则线框转一周的过程中，产生的热量为：，故
26、 D 错误。故选 BC。第 16 页，共 21 页 13.【答案】（1）随光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速下降，进一步增大光照强度，电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓（2）C、D（3）（4）22.0【解析】本题主要考查光敏电阻的特点、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用等知识，关键能从图象上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性。（1）根据图象找出光敏电阻的阻值随照度变化的特点即可。（2）电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关，根据电磁继电器的工作原理来分析解答。（3）电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的
27、电流，从而产生电磁效应；当电流超过一定的数值，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当电流小于一定值时，电磁的吸力变弱，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了，改变工作电路的目的；然后根据上述原理进行实物电路的连接。（4）当外界光照强度达到 2cd时，根据图象可以看出光敏电阻的阻值，根据欧姆定律的变形公式求出总电阻，再利用串联电路电阻特点求出 R 的阻值。【解答】（1）从图 a 可知，光敏电阻的阻值随照度变化的规律是：随光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速下降，进
28、一步增大光照强度，电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。第 17 页，共 21 页（2）当较小的电流经过接线柱 AB 流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使 CD 两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过 CD 带动用电器工作了，故工作时，应将 C、D 接照明电路。（3）将光敏电阻和定值电阻接入控制电路，用电器接入工作电路，连接电路如图所示：。（4）当外界光照强度达到 2cd时，由图 a 可知，光敏电阻的阻值 R1=18，当电动卷帘开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流 I=0.05A，由得，电路总电阻：，根据串联电路电阻规律可知，定值电阻 R 的阻值：R=R总-R0-R1=60-20.0-18=22.
29、0。故答案为：（1）随光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速下降，进一步增大光照强度，电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓；（2）C、D；（3）；（4）22.0。14.【答案】（1）B，A ；（2）减小，增大，100；（3）B【解析】解：（1）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱 C 应与接线柱 B 连，指示灯的接线柱第 18 页，共 21 页 D 应与接线柱 A 相连；（2）由图乙所示图象可知，温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；当线圈中的电流大于等于：I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被
30、吸合，警铃响，此时控制电路的总电阻为：R总=60，此时热敏电阻阻值为：R=R总-R0=60-40=20，由图乙所示图象可知，此时温度为 100；（3）如果要使报警电路在更低的温度就报警，就要增大控制电路中的电流，故要增大控制电路电压，B 正确。故答案为：（1）B；A；（2）减小；增大；100；（3）B。（1）由当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响即可判断出接线柱的接法；（2）分析乙图，找到热敏电阻 40对应的阻值，由图分析热敏电阻随温度的变化，然后找出电流值的变化，最后得出电磁铁磁性的变化。应用欧姆定律求出电器的衔铁将被吸合时的电路电阻，由串联电路特点求出热敏电阻阻值
31、，然后根据图乙所示图象求出温度。该题考查电磁继电器的原理与欧姆定律的相关计算，由一定的综合性，解答的过程中要细心一些。基础题目。15.【答案】解：（1）由得；（2）由得；。【解析】（1）由变压器原副线圈的电压关系计算电压表的示数、由欧姆定律确定电流表的示数；（2）由变压器原副线圈的电流关系，确定原线圈的电流；由电功率的定义计算原线圈的输入功率。本题考查了变压器的特点，关键根据原副线圈上的电压电流关系计算，难度较小。第 19 页，共 21 页 16.【答案】解：（1）全校消耗的功率P用=NP0=22406W=5280W，设线路电流为I线，输电电压为U2，降压变压器原线圈电压为U3，则，线路损失功
32、率，所以p出=P用+P损=5280+144W=5424W（2）输电线上损失的电压为U损=I线R线=64=24V，升压变压器副线圈上的电压为U2=U损+U3=24+880V=904V 由 得：，升压变压器原线圈电流，发电机的电动势E=I1r+U1=241+226V=250VV（3）输电效率为=答：（1）发电机的输出功率应是 5424W；（2）发电机的电动势是 250V；（3）输电效率是 97.3%【解析】（1）求出全校所有白炽灯消耗的功率，为降压变压器的输出功率，根据降压变压器的匝数比求出降压变压器原线圈的电压，根据 I=，得出输电线上的电流，从而得出线路上损耗的功率 升压变压器的输出功率等于线
33、路损耗功率和降压变压器的输入功率之和，发电机的输出功率等于升压变压器的输出功率 （2）根据输电线上的电流，求出电压损失，升压变压器的输出电压等于电压损失与降压变压器的输入电压之和，根据 I=电压比等于匝数之比，求出升压变压器的输入电压，根据 I1=，求出通过发电机的电流，由 E=I1r+U1求出发电机的电动势（3）输出效率=第 20 页，共 21 页 解决本题的关键知道升压变压器的输出功率等于线路损耗功率和降压变压器的输入功率之和，发电机的输出功率等于升压变压器的输出功率，以及知道升压变压器的输出电压等于电压损失与降压变压器的输入电压之和 17.【答案】解：（1）由，得原线圈中的电流；（2）由
34、，得电动机两端电压，电动机消耗的电功率为；（3）电动机消耗的热功率为,输出的机械功率为又由，可得重物匀速上升的速度为；【解析】理想变压器的输入功率与输出功率相等，而副线圈与电动机相连，则电动机的输出功率与电动机线圈的内阻之和为副线圈的输出功率。本题关键是明确电动机正常工作时是非纯电阻电路，欧姆定律不适用，根据 P=UI求解消耗的电功率。18.【答案】解：（1）从线圈平面平行于磁感线开始计时，正弦交流电的电流的一般表达式为 又，i=1A 解得：所以：感应电动势的瞬时值表达式为（2）电路产生的总热量：又电流有效值：解得：Q=0.4J（3）因为 第 21 页，共 21 页 通过电阻的电量：所以：答：（1）电动势的瞬时表达式为；（2）线圈匀速转一圈电路产生的总热量为 0.4J；（3）如果线圈从图示的位置开始转过 180的过程中，通过电阻的电荷量为。【解析】本题关键知道正弦式交流电峰值的表达式 Em=nBS，同时要会计算平均值和瞬时值，不难。对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值。（1）由电流最大值求解电动势最大值；从垂直中性面位置开始计时，e=Emcost；（2）根据焦耳定律 Q=I2Rt 求解热量；（3）根据法拉第电磁感应定律列式求解电动势的平均值，再根据欧姆定律求解平均电流，最后根据电流定义公式求解电量。