資源簡介

章末測評驗收卷(三)　交變電流與遠距離輸電　(滿分:100分)
一、單項選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
1.如圖所示為演示交變電流產生過程的裝置圖,關于這個實驗,正確的說法是 (　　)
線圈從任意位置轉180°的過程,穿過線圈的磁通量變化量一定為零
圖示線圈所處位置為中性面,線圈中無感應電流
圖示位置ab邊中的感應電流方向為a→b
線圈平面與磁場方向平行時,磁通量變化率為零
2.一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO'勻速轉動,線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中,通過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化規律如圖乙所示,下列說法正確的是 (　　)
t1、t3時刻線圈產生的電動勢最大
t1、t3時刻線圈位于中性面
t2、t4時刻線圈中感應電流方向改變
線圈每轉一周,電流的方向就改變一次
3.升流器是電力部門和工礦企業做電流負載試驗及溫升試驗的專用設備,其工作原理簡化圖如圖所示。某次外接調壓器進行伏安特性試驗,第一級升流器T1的自耦線圈滑頭P位于線圈中點,T2為第二級升流器,T1、T2均為理想變壓器,不計線路電阻。當采集的負載R的電流值為ab輸入端電流值的40倍時,則第二級升流器T2原、副線圈的匝數比為 (　　)
1∶20 20∶1
1∶5 5∶1
4.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數比為1∶2,副線圈電路中接有燈泡,燈泡的額定電壓為220 V,額定功率為22 W,原線圈電路中接有理想電壓表和電流表。現閉合開關,燈泡正常發光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數,則 (　　)
U=110 V I=0.2 A
原、副線圈電流之比為1∶2 原線圈輸入功率為22 W
5.一理想變壓器原、副線圈的匝數比為5∶1,原線圈輸入電壓的變化規律如圖乙所示,副線圈所接電路如圖甲所示,P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是 (　　)
閉合開關S,副線圈輸出電壓的頻率為0.5 Hz
閉合開關S,副線圈輸出電壓的有效值為44 V
閉合開關S,P向上移動時,流過原線圈的電流減小
閉合開關S,P向上移動時,R1兩端的電壓增大
6.如圖甲所示為某款家用式變頻空調,其內部的交流變頻器可以在一定范圍內調節供電頻率,從而改變交流電動機的轉速。變頻空調開始工作時,當室內溫度降至設定溫度后,交流電動機處于低速持續運轉狀態,維持室溫基本不變,從而達到節能減排的效果。如圖乙所示為變頻空調的內部結構簡圖,其理想變壓器的原、副線圈的匝數分別為n1=200、n2=100,電壓表為理想交流電表。若因交流變頻器的作用使得輸出電壓的頻率增大為原來的2倍,下列說法正確的是(交流變頻器可視為交流發電機) (　　)
理想變壓器副線圈的輸出電壓變為原來的2倍
若沒有交流變頻器,則電壓表的示數為220 V
穿過原、副線圈的磁通量之比為1∶2
穿過原、副線圈的磁通量之比為2∶1
二、多項選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得4分,有選錯的得0分。)
7.(2024·貴州遵義十三中期中)某同學在探究變壓器原、副線圈電壓規律時,自己繞制了兩個線圈,套在可拆變壓器的鐵芯上、組成了一個新變壓器,如圖所示,原線圈連接到學生電源的交流輸出端并保持電壓不變,副線圈接燈泡,燈泡正常發光,若將該變壓器視為理想變壓器,不考慮導線電阻,下列說法正確的是 (　　)
適當增加原線圈的匝數,燈泡會變暗
適當增加原線圈的匝數,燈泡會變亮
將一定值電阻與燈泡并聯,燈泡亮度不變
將一定值電阻與燈泡并聯,燈泡會變亮
8.A、B是兩個完全相同的電熱器,A通以圖甲所示的方波式交變電流,B通以圖乙所示的正弦式交變電流。下列說法正確的是 (　　)
圖甲交變電流的有效值為I0
圖乙交變電流的有效值為
這兩個電熱器的電功率之比PA∶PB等于5∶4
這兩個電熱器的電功率之比PA∶PB等于9∶4
9.一臺小型發電機與電壓表V、小燈泡按圖甲所示電路連接,發電機產生的感應電動勢隨時間變化的規律如圖乙所示。發電機線圈電阻不能忽略,則 (　　)
在t=0.02 s時,線圈磁通量最大
電壓表V的示數為36 V
發電機產生的感應電動勢的表達式為e=36sin 100πt V
1 s內流過小燈泡的電流方向改變50次
10.圖甲為遠距離輸電示意圖,升壓變壓器原、副線圈的匝數比為1∶200,降壓變壓器原、副線圈的匝數比為200∶1,遠距離輸電線的總電阻為100 Ω,若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示,輸入功率為750 kW,下列說法正確的是 (　　)
用戶端交流電的頻率為50 Hz
用戶端電壓為250 V
輸電線中的電流為15 A
輸電線路的損耗功率為25 kW
三、非選擇題(本題4小題,共52分)
11.(10分)(2024·福建龍巖一中月考)某班物理實驗課上,同學們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數的關系”。可拆變壓器如圖甲、乙所示。
(1)如圖所示,從學生電源輸出的電壓,經變壓器降壓后,使小燈泡正常發光。其對應的電路圖為　　　　(2分)。
(2)一位同學實驗時,觀察兩個線圈的導線,發現粗細不同。他選擇的原線圈為800匝,副線圈為400匝,原線圈接學生電源的正弦交流輸出端,所接電源為“8 V”擋位,測得副線圈的電壓為4.2 V。則下列敘述中可能符合實際情況的一項是　　　　(2分)。
A.原線圈導線比副線圈導線粗
B.學生電源實際輸出電壓大于標注的“8 V”
C.原線圈實際匝數與標注“800”不符,應大于800匝
D.副線圈實際匝數與標注“400”不符,應小于400匝
E.變壓器的鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上,導致鐵芯沒有閉合
(3)變壓器鐵芯是利用由相互絕緣的薄硅鋼片平行疊壓而成的,而不是采用一整塊硅鋼,如圖所示。
①圖中,硅鋼片應平行于　　　　(3分)。
A.平面abcd B.平面abfe
C.平面abgh D.平面aehd
②這樣設計的原因是　　　　(3分)。
A.增大渦流,提高變壓器的效率
B.減小渦流,提高變壓器的效率
C.增大鐵芯中的電阻,以產生更多的熱量
12.(12分)如圖所示,矩形線圈的匝數N為100匝,線圈是邊長L為0.1 m的正方形,線圈內阻r為1 Ω,在磁感應強度B為2 T的勻強磁場中繞OO'軸以角速度5 rad/s勻速轉動,外電路電阻R為4 Ω(不計轉動中的一切摩擦),求:
(1)(4分)感應電動勢的最大值Em及從圖示位置開始計時時e的瞬時值表達式;
(2)(4分)在線圈由圖示位置轉過180°的過程中通過電阻R的電荷量q;
(3)(4分)線圈每轉一周電阻R上產生的焦耳熱Q。
13.(14分)某個小型水電站發電機的輸出功率為P1=100 kW,發電機的輸出電壓為U1=250 V,通過升壓變壓器升壓后向遠處輸電,輸電線的雙線總電阻為R=10 Ω,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4=220 V,要求在輸電線上損失的功率控制在4 kW,請你設計兩個變壓器的匝數比。為此,請你計算:
(1)(4分)升壓變壓器輸入的電流為多少 輸電線上通過的電流是多少
(2)(5分)輸電線損失的電壓為多少 升壓變壓器輸出的電壓是多少
(3)(5分)兩個變壓器的匝數比各應等于多少
14.(16分)如圖甲所示是某同學設計的一種振動發電裝置的示意圖,它的結構是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1 m、匝數n=100 的線圈,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)。線圈所在位置磁感應強度的大小均為B= T,線圈的電阻為R1=0.5 Ω,它的引出線接有R2=9.5 Ω的小電珠L。外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復運動,便有電流通過電珠。當線圈運動速度v隨時間t變化的規律如圖丙所示時(摩擦等損耗不計),從t=0時刻開始計時。
(1)(5分)寫出線圈中產生的感應電動勢的瞬時值表達式以及電壓表中的示數;
(2)(5分)通電40 s小電珠L消耗的電能;
(3)(6分)t=0.1 s時外力F的大小。
章末測評驗收卷(三)　交變電流與遠距離輸電
1.C　[磁通量是標量，但有正負，若從一個面穿入為正，則從另一面穿出為負，線圈從中性面位置轉180°的過程，穿過線圈的磁通量變化量不為零，A錯誤；圖示位置線圈與磁場平行，磁通量為零，是中性面的垂面位置，線圈中感應電流最大，B錯誤；由右手定則可判斷圖示位置ab邊中的感應電流方向為a→b，C正確；線圈平面與磁場方向平行時，磁通量為零，磁通量變化率最大，D錯誤。]
2.B　[t1、t3時刻通過線圈的磁通量最大，而磁通量的變化率等于零，則電動勢為零，故A錯誤；t1、t3時刻通過線圈的磁通量最大，則線圈位于中性面位置，故B正確；t2、t4時刻磁通量為零，線圈轉到與中性面垂直位置處，此時感應電動勢最大，電流方向不變，故C錯誤；線圈每轉一周，兩次經過中性面，電流方向改變兩次，故D錯誤。]
3.B　[設ab輸入端電流值為I，由題意知，T1原、副線圈的匝數比為2∶1，根據理想變壓器變流規律可知T2原線圈中電流為2I，T2副線圈中電流為40I，所以T2匝數比為＝＝，故B正確。]
4.D　[燈泡正常發光時，加在燈泡兩端的電壓為220 V，流過燈泡的電流I2＝＝0.1 A，根據＝可知電壓表讀數U＝110 V，根據＝＝可得電流表示數I＝0.2 A，原線圈輸入功率等于輸出功率為22 W，故D正確。]
5.B　[原線圈的頻率為f＝＝Hz＝50 Hz，所以閉合開關S，副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz，故A錯誤；原線圈電壓的有效值為U1＝＝220 V，根據＝得U2＝44 V，故B正確；閉合開關S，P向上移動時，此時副線圈兩端的電壓不變，則副線圈電流增大，根據＝可知流過原線圈的電流增大，故C錯誤；閉合開關S，P向上移動時，此時副線圈的電壓不變，則副線圈電流增大，燈泡的電壓增大，則R1兩端的電壓減小，故D錯誤。]
6.A　[交流變頻器輸出電壓的頻率增大為原來的2倍，由Em＝nBSω＝nBS·2πf可知原線圈的輸入電壓變為原來的2倍，由＝可知副線圈的輸出電壓變為原來的2倍，A正確；若沒有交流變頻器，原線圈輸入電壓為220 V，又n1∶n2＝2∶1，則電壓表的示數為110 V，B錯誤；根據變壓器的原理可知，原、副線圈中的磁通量是相同的，所以穿過原、副線圈的磁通量之比為1∶1，C、D錯誤。]
7.AC　[根據＝可知，增加原線圈的匝數，副線圈兩端電壓減小，則燈泡會變暗，故A正確，B錯誤；將一定值電阻與燈泡并聯時，根據理想變壓器的電壓與匝數關系，副線圈兩端電壓不變，燈泡兩端電壓不變，則燈泡亮度不變，故C正確，D錯誤。]
8.ABC　[根據有效值的定義，取一個周期時間，將交流與直流分別通過相同的電阻，則有IR×＋R×＝IRT，得I甲＝I0，故A正確；根據正弦交流電的電流有效值與最大值的關系可得I乙＝，故B正確；根據功率公式P＝I2R得到＝＝＝，故C正確，D錯誤。]
9.AC　[由題意可知，當t＝0.02 s時，發電機產生的電動勢為零，由交變電流的產生規律可知，當線圈平面與中性面平行時，其線圈的電動勢為零，即此時線圈平面與中性面平行，此時線圈的磁通量最大，故A正確；電壓表的示數為交變電流的有效值，由題圖可知，該發電機產生的為正弦式交變電流，由題意可知，電動機的有效值為E＝＝36 V，但是因為發電機線圈電阻不能忽略，由題圖可知，電壓表測量燈泡兩端的電壓，所以其電壓表的示數應該小于36 V，故B錯誤；由題圖結合交變電流的產生可知其瞬時值表達式為e＝Emsin ωt，由題圖可知，其最大值為Em＝36 V，其周期為T＝0.02 s，其角速度為ω＝＝100π rad/s，綜上所述為e＝36sin 100πt V，故C正確；周期為T＝0.02 s，則其頻率為f＝＝50 Hz，一個周期內電流的方向變化兩次，所以1 s內流過小燈泡的電流方向改變100次，故D錯誤。]
10.AC　[由圖乙知升壓變壓器的輸入電壓有效值為U1＝250 V，周期為T＝2×
10－2s，解得用戶端交流電的頻率為f＝＝50 Hz，故A正確；升壓變壓器的輸入電流I1＝＝3 000 A，根據＝得輸電線中的電流為I2＝15 A，輸電線路的損耗功率為P損＝IR＝22.5 kW，輸電線路的損耗電壓為U損＝I2R＝1 500 V，根據＝得升壓變壓器副線圈電壓U2＝50 000 V，降壓變壓器原線圈電壓U3＝U2－U損＝48 500 V，根據電壓和匝數比關系＝，解得用戶端電壓為U4＝242.5 V，故C正確，B、D錯誤。]
11.(1)B　(2)B　(3)①D　②B　[(1)變壓器不能改變直流電的電壓，A錯誤，而C、D圖不是變壓器，C、D錯誤，B正確。
(2)副線圈匝數少，則電流大，則副線圈導線比原線圈導線粗，A錯誤；學生電源實際輸出電壓大于標注的“8 V”，副線圈電壓才可能為4.2 V，B正確；根據＝知，若原線圈實際匝數與標注“800”不符，應小于800匝，若副線圈實際匝數與標注“400”不符，應大于400匝，C、D錯誤；若變壓器的鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上，導致鐵芯沒有閉合，則會導致變壓器“漏磁”現象嚴重，則副線圈電壓會小于4 V，E錯誤。
(3)①在整塊導體內部發生電磁感應而產生感應電流的現象稱為渦流現象，變壓器的鐵芯要損耗能量，不用整塊的硅鋼鐵芯，其目的是增大電阻，從而減小渦流，減小發熱量，提高變壓器的效率，由楞次定律及右手螺旋定則知，產生的渦流與圖示abcd面平行，則硅鋼片應平行于平面aehd，故D正確；②這樣設計的原因是減小渦流，提高變壓器的效率，故B正確。]
12.(1)10 V　e＝10cos 5t V　(2)0　(3)π J
解析　(1)根據Em＝NBSω可得，感應電動勢的最大值
Em＝100×2×0.1×0.1×5 V＝10 V
由題圖可知，此時線圈平面與磁場方向平行，由此刻開始計時時e的瞬時值表達式為
e＝Emcos ωt＝10cos 5t V。
(2)平均感應電動勢為E＝N
平均感應電流I＝＝N
通過電阻R的電荷量q＝IΔt＝N＝0。
(3)交流電壓的有效值為E＝＝5 V
電流的有效值I＝＝ A
線圈轉一周所用時間為t＝＝π s
線圈每轉一周電阻R上產生的焦耳熱
Q＝I2Rt＝π J。
13.(1)400 A　20 A　(2)200 V　5 000 V　(3)1∶20　240∶11
解析　(1)升壓變壓器輸入的電流為
I1＝＝A＝400 A
由P損＝IR解得輸電線上通過的電流為
I2＝＝ A＝20 A。
(2)輸電線損失的電壓為
U損＝I2R＝20×10 V＝200 V
由P1＝P2＝U2I2可得升壓變壓器輸出的電壓是
U2＝＝ V＝5 000 V。
(3)升壓變壓器的匝數比為＝＝＝
降壓變壓器輸入電壓為U3＝U2－U損＝5 000 V－200 V＝4 800 V
降壓變壓器的匝數比為＝＝＝。
14.(1)e＝40sin 5πt V　38 V　(2)6 080 J　(3)160 N
解析　(1)由題圖丙可得：
vm＝2 m/s，T＝0.4 s
電動勢最大值
Em＝nBLvm＝nB·2πr·vm＝40 V
線圈轉動的角速度ω＝＝5π rad/s
電動勢的瞬時值表達式e＝40sin 5πt V
電動勢的有效值E＝＝ V＝40 V
電流的有效值I＝＝ A＝4 A
電壓表的示數U＝IR2＝4×9.5 V＝38 V。
(2)根據焦耳定律可得
Q＝I2R2t＝42×9.5×40 J＝6 080 J。
(3)t＝0.1 s時，e＝Em＝40 V
電流大小為i＝Im＝＝A＝4 A
此時線圈的速度最大而加速度為零，則
F＝FA＝nBIm·2πr＝100××4×2π×0.1 N＝160 N。(共37張PPT)
章末測評驗收卷(三)
(時間：75分鐘　滿分：100分)
第3章 交變電流與遠距離輸電
C
1.如圖所示為演示交變電流產生過程的裝置圖，關于這個實驗，正確的說法是(　　)
一、單項選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
A.線圈從任意位置轉180°的過程，穿過線圈的磁通
量變化量一定為零
B.圖示線圈所處位置為中性面，線圈中無感應電流
C.圖示位置ab邊中的感應電流方向為a→b
D.線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零
解析　磁通量是標量，但有正負，若從一個面穿入為正，則從另一面穿出為負，線圈從中性面位置轉180°的過程，穿過線圈的磁通量變化量不為零，A錯誤；圖示位置線圈與磁場平行，磁通量為零，是中性面的垂面位置，線圈中感應電流最大，B錯誤；由右手定則可判斷圖示位置ab邊中的感應電流方向為a→b，C正確；線圈平面與磁場方向平行時，磁通量為零，磁通量變化率最大，D錯誤。
B
2.一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中，通過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化規律如圖乙所示，下列說法正確的是(　　)
A.t1、t3時刻線圈產生的電動勢最大
B.t1、t3時刻線圈位于中性面
C.t2、t4時刻線圈中感應電流方向改變
D.線圈每轉一周，電流的方向就改變
一次
解析　t1、t3時刻通過線圈的磁通量最大，而磁通量的變化率等于零，則電動勢為零，故A錯誤；t1、t3時刻通過線圈的磁通量最大，則線圈位于中性面位置，故B正確；t2、t4時刻磁通量為零，線圈轉到與中性面垂直位置處，此時感應電動勢最大，電流方向不變，故C錯誤；線圈每轉一周，兩次經過中性面，電流方向改變兩次，故D錯誤。
B
3.升流器是電力部門和工礦企業做電流負載試驗及溫升試驗的專用設備，其工作原理簡化圖如圖所示。某次外接調壓器進行伏安特性試驗，第一級升流器T1的自耦線圈滑頭P位于線圈中點，T2為第二級升流器，T1、T2均為理想變壓器，不計線路電阻。當采集的負載R的電流值為ab輸入端電流值的40倍時，則第二級升流器T2原、副線圈的匝數比為(　　)
A.1∶20 B.20∶1
C.1∶5 D.5∶1
D
4.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數比為1∶2，副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為22 W，原線圈電路中接有理想電壓表和電流表。現閉合開關，燈泡正常發光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數，則(　　)
B
5.一理想變壓器原、副線圈的匝數比為5∶1，原線圈輸入電壓的變化規律如圖乙所示，副線圈所接電路如圖甲所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是(　　)
A.閉合開關S，副線圈輸出電壓的頻率
為0.5 Hz
B.閉合開關S，副線圈輸出電壓的有效
值為44 V
C.閉合開關S，P向上移動時，流過原線圈的電流減小
D.閉合開關S，P向上移動時，R1兩端的電壓增大
A
6.如圖甲所示為某款家用式變頻空調，其內部的交流變頻器可以在一定范圍內調節供電頻率，從而改變交流電動機的轉速。變頻空調開始工作時，當室內溫度降至設定溫度后，交流電動機處于低速持續運轉狀態，維持室溫基本不變，從而達到節能減排的效果。如圖乙所示為變頻空調的內部結構簡圖，其理想變壓器的原、副線圈的匝數分別為n1＝200、n2＝100，電壓表為理想交流電表。若因交流變頻器的作用使得輸出電壓的頻率增大為原來的2倍，下列說法正確的是(交流變頻器可視為交流發電機)(　　)
A.理想變壓器副線圈的輸出電壓變為原來的2倍
B.若沒有交流變頻器，則電壓表的示數為220 V
C.穿過原、副線圈的磁通量之比為1∶2
D.穿過原、副線圈的磁通量之比為2∶1
二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得4分，有選錯的得0分。)
7.(2024·貴州遵義十三中期中)某同學在探究變壓器原、副線圈電壓規律時，自己繞制了兩個線圈，套在可拆變壓器的鐵芯上、組成了一個新變壓器，如圖所示，原線圈連接到學生電源的交流輸出端并保持電壓不變，副線圈接燈泡，燈泡正常發光，若將該變壓器視為理想變壓器，不考慮導線電阻，下列說法正確的是(　　)
ABC
8.A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波式交變電流，B通以圖乙所示的正弦式交變電流。下列說法正確的是(　　 )
AC
9.一臺小型發電機與電壓表V、小燈泡按圖甲所示電路連接，發電機產生的感應電動勢隨時間變化的規律如圖乙所示。發電機線圈電阻不能忽略，則(　　)
AC
10.圖甲為遠距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈的匝數比為1∶200，降壓變壓器原、副線圈的匝數比為200∶1，遠距離輸電線的總電阻為100 Ω，若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為750 kW，下列說法正確的是(　　)
A.用戶端交流電的頻率為50 Hz
B.用戶端電壓為250 V
C.輸電線中的電流為15 A
D.輸電線路的損耗功率為25 kW
三、非選擇題(本題4小題，共52分)
11.(10分)(2024·福建龍巖一中月考)某班物理實驗課上，同學們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數的關系”。可拆變壓器如圖甲、乙所示。
(1)如圖所示，從學生電源輸出的電壓，經變壓器降壓后，使小燈泡正常發光。其對應的電路圖為________。
(2)一位同學實驗時，觀察兩個線圈的導線，發現粗細不同。他選擇的原線圈為800匝，副線圈為400匝，原線圈接學生電源的正弦交流輸出端，所接電源為“8 V”擋位，測得副線圈的電壓為4.2 V。則下列敘述中可能符合實際情況的一項是________。
A.原線圈導線比副線圈導線粗
B.學生電源實際輸出電壓大于標注的“8 V”
C.原線圈實際匝數與標注“800”不符，應大于800匝
D.副線圈實際匝數與標注“400”不符，應小于400匝
E.變壓器的鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上，導致鐵芯沒有閉合
(3)變壓器鐵芯是利用由相互絕緣的薄硅鋼片平行疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，如圖所示。
①圖中，硅鋼片應平行于________。
A.平面abcd B.平面abfe
C.平面abgh D.平面aehd
②這樣設計的原因是________。
A.增大渦流，提高變壓器的效率
B.減小渦流，提高變壓器的效率
C.增大鐵芯中的電阻，以產生更多的熱量
答案　(1)B　(2)B　(3)①D　②B
解析　(1)變壓器不能改變直流電的電壓，A錯誤，而C、D圖不是變壓器，C、D錯誤，B正確。
12.(12分)如圖所示，矩形線圈的匝數N為100匝，線圈是邊長L為0.1 m的正方形，線圈內阻r為1 Ω，在磁感應強度B為2 T的勻強磁場中繞OO′軸以角速度5 rad/s勻速轉動，外電路電阻R為4 Ω(不計轉動中的一切摩擦)，求：
(1)感應電動勢的最大值Em及從圖示位置開始計時時e的瞬
時值表達式；
(2)在線圈由圖示位置轉過180°的過程中通過電阻R的電荷
量q；
(3)線圈每轉一周電阻R上產生的焦耳熱Q。
13.(14分)某個小型水電站發電機的輸出功率為P1＝100 kW，發電機的輸出電壓為U1＝250 V，通過升壓變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線的雙線總電阻為R＝10 Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4＝220 V，要求在輸電線上損失的功率控制在4 kW，請你設計兩個變壓器的匝數比。為此，請你計算：
(1)升壓變壓器輸入的電流為多少？
輸電線上通過的電流是多少？
(2)輸電線損失的電壓為多少？升壓
變壓器輸出的電壓是多少？
(3)兩個變壓器的匝數比各應等于多少？

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