新高考物理一輪復(fù)習(xí)單元檢測專題14　交變電流 電磁振蕩和電磁波（解析版）

專題14交變電流電磁振蕩和電磁波質(zhì)量檢測卷（時間：90分鐘分值：100分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個題目只有一個選項符合要求，選對得4分，選錯得0分。1．（2022·貴州貴陽·模擬預(yù)測）手機無線充電技術(shù)越來越普及，如圖甲所示是某款手機無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈匝數(shù)比SKIPIF1<0，兩個線圈中所接電阻的阻值均為SKIPIF1<0。當SKIPIF1<0間接上220V的正弦交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生交變電流給手機快速充電，這時手機兩端的電壓為5V，充電電流為2A。若把裝置線圈視為理想變壓器，下列說法正確的是（）A．快速充電時，送電線圈的輸入電壓SKIPIF1<0 B．快速充電時，SKIPIF1<0間電壓SKIPIF1<0C．快速充電時，送電線圈的輸入功率為SKIPIF1<0 D．R的值為SKIPIF1<0【答案】A【解析】AB．對送電線圈有SKIPIF1<0受電線圈有SKIPIF1<0由原副線圈電流和匝數(shù)的關(guān)系可得SKIPIF1<0由原副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系可得SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0SKIPIF1<0A正確，B錯誤；C．變壓器原副線圈的功率相等，則送電線圈的輸入功率SKIPIF1<0C錯誤；D．由歐姆定律可得SKIPIF1<0D錯誤；故選A。2．（2022·廣西桂林·高三開學(xué)考試）如圖（a）所示，線圈的匝數(shù)比為3:1，Rr為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A．變壓器輸入輸出功率之比為3:1B．變壓器副線圈輸出的交變電壓的頻率為150HzC．若熱敏電阻Rr的溫度升高，R1消耗的功率變大D．若熱敏電阻Rr的溫度升高，電壓表和電流表示數(shù)均變大【答案】C【解析】A．理想變壓器的輸入、輸出功率相等，故A錯誤；B．由圖b可知交流電的頻率為SKIPIF1<0所以副線圈輸出的交變電壓的頻率也為50Hz，故B錯誤；C．當熱敏電阻Rr的溫度升高時，由題可知其阻值將減??；所以副線圈所在電路的總電阻將減小，電路中的電流變大，電流表示數(shù)變大；由公式SKIPIF1<0可知定值電阻R1消耗的功率將變大，故C正確；D．電阻Rr的阻值變化不會影響輸入電壓，所以電壓表的示數(shù)不變，故D錯誤。故選C。3．（2022·四川省內(nèi)江市第六中學(xué)模擬預(yù)測）我國是全球唯一掌握超特高壓技術(shù)的國家，在全球超特高壓領(lǐng)域，中國的標準就是全世界唯一的標準。如圖所示是遠距離高壓輸電示意圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變。下列說法正確的是（

）A．若用戶用電功率增加，升壓變壓器的輸出電壓將增大B．若用戶用電功率增加，降壓變壓器的輸入電壓將增大C．若輸電功率一定，采用特高壓輸電可減少輸電線上損耗的功率D．若輸電功率一定，采用特高壓輸電會降低輸電的效率【答案】C【解析】A．若用戶用電功率增加，由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，A錯誤；B．若用戶用電功率增加，則輸電功率增加，輸電線上的電流變大，輸電線的分壓變大，故降壓變壓器的輸入電壓變小，B錯誤；CD．若輸電功率一定，根據(jù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0可得輸電的效率為SKIPIF1<0可知采用特高壓輸電可減少輸電線上的電流，可減少輸電線上損耗的功率，增大輸電的效率，C正確，D錯誤。故選C。4．（2022·北京·清華附中模擬預(yù)測）手機通信系統(tǒng)主要由手機、基站和交換網(wǎng)絡(luò)組成，信號通過電磁波傳播。下列有關(guān)電磁波的說法正確的是（）A．只要有變化的電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波B．電磁波跟機械波一樣，只能在介質(zhì)中傳播C．基站停止工作，發(fā)射出去的電磁波也就停止傳播D．電磁波的傳播過程同時伴隨能量和信息的傳播【答案】D【解析】A．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場周圍不會產(chǎn)生電場，不能產(chǎn)生電磁波，故A錯誤；B．電磁波能在真空中傳播，且在真空中傳播速度最大，故B錯誤；C．基站停止工作，發(fā)射出去的電磁波會繼續(xù)傳播，故C錯誤；D．電磁波的傳播過程同時伴隨能量和信息的傳播，故D正確。故選D。5．（2022·吉林·長春博碩學(xué)校高二期末）如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為SKIPIF1<0，變壓器原線圈兩端所接電壓SKIPIF1<0按圖乙正弦規(guī)律變化，定值電阻SKIPIF1<0，相同的燈泡SKIPIF1<0、SKIPIF1<0電阻恒為SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）A．當開關(guān)SKIPIF1<0閉合時，理想電壓表示數(shù)為SKIPIF1<0?B．當開關(guān)SKIPIF1<0閉合時，理想電流表示數(shù)為SKIPIF1<0C．當開關(guān)SKIPIF1<0由閉合到斷開，SKIPIF1<0變亮，SKIPIF1<0變暗D．當開關(guān)SKIPIF1<0由閉合到斷開，原線圈輸入功率變大【答案】C【解析】A．因為電表顯示的是有效值，所以原線圈出有效值為SKIPIF1<0因為是理想變壓器，有SKIPIF1<0解得副線圈兩端電壓為SKIPIF1<0開關(guān)閉合時，由電路圖可得，副線圈的總電阻為SKIPIF1<0副線圈的總電流為SKIPIF1<0電阻R兩端電壓為SKIPIF1<0理想電壓變的示數(shù)為SKIPIF1<0故A項錯誤；B．設(shè)理想電壓表讀數(shù)為SKIPIF1<0，由于是理想變壓器，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B項錯誤；C．當開關(guān)SKIPIF1<0由閉合到斷開，副線圈的負載增加，而副線圏的電壓值SKIPIF1<0不改變，副線圈的電流SKIPIF1<0減小，定值電阻兩端的電壓SKIPIF1<0并聯(lián)電路兩端的電壓SKIPIF1<0、流過SKIPIF1<0的電流SKIPIF1<0分別為SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0減小，SKIPIF1<0增加，SKIPIF1<0減小。SKIPIF1<0，SKIPIF1<0的功率可分別表示為SKIPIF1<0SKIPIF1<0可知，當開關(guān)SKIPIF1<0由閉合到斷開，SKIPIF1<0的功率增加，SKIPIF1<0變亮，SKIPIF1<0功率減小，SKIPIF1<0變暗，C正確；D．當開關(guān)由閉合到斷開，副線圈中的電阻SKIPIF1<0接入電路，使得副線圈的總電阻變大，根據(jù)SKIPIF1<0公式可知，副線圈出電壓不變，總電阻變大，故副線圈的功率變小，理想變壓器原、副線圈功率相等，故原線圈輸入功率變小，故D項錯誤。故選C。6．（2022·廣東·模擬預(yù)測）圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，電阻R=10Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡。原線圈接一個經(jīng)雙可控硅調(diào)節(jié)后的電壓U，U隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，正弦交流電的每一個二分之一周期中，前四分之一周期電壓被截去?，F(xiàn)將S1、S2、S3閉合，此時L2正常發(fā)光。下列說法錯誤的是（）A．輸入電壓U的有效值為10V B．R消耗的電功率為10WC．只斷開S3后，L2能正常發(fā)光 D．只斷開S2后，原線圈的輸入功率減小【答案】B【解析】A．令輸入電壓的有效值為U1，根據(jù)正弦式交流電的有效值與有效值的定義SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A正確；B．根據(jù)理想變壓器的電壓匝數(shù)關(guān)系SKIPIF1<0解得副線圈兩端電壓SKIPIF1<0則R消耗的電功率為SKIPIF1<0故B錯誤；C．只斷開S3后，L2電壓不受影響，L2正常發(fā)光，故C正確；D．只斷開S2后，負載電阻變大，輸出電壓不變，根據(jù)SKIPIF1<0輸出功率減小，則輸入功率也減小，故D正確。故選B。7．（2022·吉林吉林·模擬預(yù)測）如圖所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直磁場方向的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動。線圈abcd的匝數(shù)為N，電阻不計，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，定值電阻R1與R2的阻值均為R，所用電表均為理想交流電表。當線圈abcd轉(zhuǎn)動的角速度大小為ω時，電壓表的示數(shù)為U，則（）A．此時電流表的示數(shù)為SKIPIF1<0B．從圖示位置（線圈abcd與磁場方向平行）開始計時，線圈abcd中產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達式為SKIPIF1<0C．在線圈abcd轉(zhuǎn)動的過程中，穿過線圈的磁通量的最大值為SKIPIF1<0D．當線圈abcd轉(zhuǎn)動的角速度大小為SKIPIF1<0時，電壓表的示數(shù)為4U【答案】C【解析】A．流過副線圈的電流SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0可知,電流表的示數(shù)SKIPIF1<0故A錯誤；B．變壓器中原線圈的電壓為U1，根據(jù)SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0電阻R分得的電壓SKIPIF1<0故線圈abcd產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為SKIPIF1<0最大值SKIPIF1<0故從圖示位置開始計時，線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為SKIPIF1<0故B錯誤；C．根據(jù)SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0故C正確；D．根據(jù)SKIPIF1<0可知，轉(zhuǎn)動角速度加倍，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢加倍,故電壓表的示數(shù)為2U，故D錯誤。故選C。8．（2022·河北·模擬預(yù)測）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為SKIPIF1<0，正弦交流電源電壓為SKIPIF1<0，電阻SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，滑動變阻器SKIPIF1<0最大阻值為SKIPIF1<0，滑片P處于正中間位置，則下列說法中正確的是（）A．通過SKIPIF1<0的電流為SKIPIF1<0B．電壓表讀數(shù)為SKIPIF1<0C．若向上移動P，電壓表讀數(shù)將變大D．若向上移動P，變壓器副線圈輸出功率將變大【答案】B【解析】AB．理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為SKIPIF1<0，可知原副線圈的電流之比為SKIPIF1<0，設(shè)通過R1的電流為I，則副線圈電流為0.25I，原線圈電壓SKIPIF1<0根據(jù)匝數(shù)比可知副線圈電壓為SKIPIF1<0由歐姆定律知SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故A錯誤，B正確；C．若向上移動P，則R3電阻減小，副線圈電流變大，原線圈電流也變大，電阻R1的電壓變大，變壓器原線圈電壓變小，副線圈電壓變小，故電壓表示數(shù)變小，故C錯誤；D．變壓器副線圈輸出功率為SKIPIF1<0若向上移動P，原線圈電流I>16A，故功率P減小，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．（2022·寧夏·銀川一中模擬預(yù)測）如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當輸入電壓U為燈泡額定電壓的8倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光。則（）A．原、副線圈匝數(shù)之比為7∶1 B．原、副線圈匝數(shù)之比為8∶1C．此時a和b的電功率之比為1∶1 D．此時a和b的電功率之比為1∶7【答案】AD【解析】AB．燈泡正常發(fā)光，則其電壓均為額定電壓U額，則說明原線圈兩端電壓為SKIPIF1<0副線圈兩端電壓為U2=U額則可知，原、副線圈匝數(shù)之比為SKIPIF1<0故A正確；B錯誤；CD．根據(jù)公式SKIPIF1<0可得原、副線圈電流之比為1∶7，由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式P＝UI可得兩者的電功率之比為1∶7。故C錯誤；D正確。故選AD。10．（2022·福建省漳平第一中學(xué)模擬預(yù)測）如圖所示的理想變壓器，在原副線圈上接有交流電壓表和三個完全相同的燈泡且燈泡的電阻SKIPIF1<0，在AB端加上SKIPIF1<0時，三個小燈泡均正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A．AB端所加電壓的有效值為SKIPIF1<0B．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為SKIPIF1<0C．每個小燈泡正常發(fā)光時的功率為SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0時理想電壓表的示數(shù)為SKIPIF1<0【答案】BC【解析】AD．根據(jù)題意可知，AB端所加電壓的最大值為SKIPIF1<0則AB端所加電壓的有效值為SKIPIF1<0即SKIPIF1<0時理想電壓表的示數(shù)為SKIPIF1<0，故AD錯誤；B．設(shè)小燈泡的額定電壓為SKIPIF1<0，額定電流為SKIPIF1<0，由題圖可知，變壓器原線圈的電流為SKIPIF1<0副線圈的電流為SKIPIF1<0則變壓器原副線圈的匝數(shù)比為SKIPIF1<0故B正確；C．由題圖可知，變壓器副線圈的電壓為SKIPIF1<0設(shè)原線圈的電壓為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0又有SKIPIF1<0聯(lián)立解的SKIPIF1<0每個小燈泡正常發(fā)光時的功率為SKIPIF1<0故C正確。故選BC。11．（2022·湖北·襄陽五中模擬預(yù)測）如圖所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO/勻速轉(zhuǎn)動，線圈的電阻為R，線圈共N匝，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:2，定值電阻R1=R，當線圈的轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為n時，電壓表的示數(shù)為U，則（）A．電流表的示數(shù)為SKIPIF1<0B．從線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達式為SKIPIF1<0C．線圈在轉(zhuǎn)動過程中通過線圈磁通量的最大值為SKIPIF1<0D．當線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為2n時，電壓表的示數(shù)為2U【答案】ACD【解析】A．依題意有SKIPIF1<0SKIPIF1<0則有SKIPIF1<0故A正確；B．根據(jù)歐姆定律，發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0從線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達式為SKIPIF1<0故B錯誤；C．依題意有，線圈在轉(zhuǎn)動過程中通過線圈磁通量的最大值為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C正確；D．當線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為2n時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為SKIPIF1<0因SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0其有效值為5U，假定電壓表示數(shù)為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0當線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為2n時，電壓表的示數(shù)為2U，故D正確。故選ACD。12．（2022·河北·石家莊二中實驗學(xué)校高三開學(xué)考試）如圖所示為聚力輸電的原理圖，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為a，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為b，輸電線的電阻為SKIPIF1<0，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出的電壓恒為SKIPIF1<0，若由于用戶的負載變化，使電壓表SKIPIF1<0的示數(shù)增大了SKIPIF1<0，則下列判斷正確的是（）A．電壓表SKIPIF1<0的示數(shù)不變B．電流表SKIPIF1<0的示數(shù)減小了SKIPIF1<0C．電流表SKIPIF1<0的示數(shù)減小了SKIPIF1<0D．輸電線損失的功率減小了SKIPIF1<0【答案】AC【解析】A、發(fā)電機輸出的電壓恒為U，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為a，所以有：SKIPIF1<0，即電壓表SKIPIF1<0的示數(shù)恒為SKIPIF1<0，保持不變，故A正確；BC、降壓變壓器原副線圈兩端的電壓之比等于b，所以有SKIPIF1<0，即降壓變壓器原線圈兩端電壓增大了b△U，故A錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流表A1示數(shù)減小了SKIPIF1<0，輸電線上電流減小了SKIPIF1<0，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A2示數(shù)減小了SKIPIF1<0，故B錯誤，C正確；D、由于輸電線上電流減小了SKIPIF1<0，故輸電線損失的功率減小量一定不是PSKIPIF1<0．三、實驗題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。13．（2022·山東·模擬預(yù)測）為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值R隨光的照度I而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強弱，光越強，照度越大，照度單位為SKIPIF1<0）。（1）某光敏電阻在不同照度下的阻值R如下表所示，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請在圖甲的坐標系中描繪出阻值隨照度變化的曲線()，并判斷光敏電阻的阻值R與照度I是否成反比關(guān)系。答______：（填“是”或“否”）。照度SKIPIF1<00.20.40.60.81.01.2阻值SKIPIF1<05.83.72.72.32.01.8（2）圖乙為街道路燈自動控制電路，利用直流電源E為電磁鐵供電，利用照明電源為路燈供電。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在_______（填“SKIPIF1<0”或“SKIPIF1<0”）之間。（3）已知線圈的電阻為SKIPIF1<0，直流電源E的電動勢SKIPIF1<0，內(nèi)阻忽略不計。當線圈中的電流大于SKIPIF1<0時，繼電器的銜鐵將被吸合，滑動變阻器SKIPIF1<0的阻值應(yīng)調(diào)為_______SKIPIF1<0時，才能使天色漸暗照度低于SKIPIF1<0時點亮路燈。（4）使用一段時間后發(fā)現(xiàn)，路燈在天色更亮?xí)r就已點亮了，為了使路燈能按設(shè)計要求點亮和熄滅，變阻器SKIPIF1<0的阻值應(yīng)適當調(diào)_______些（選填“大”或“小”）。【答案】

否

AB

1460

小【解析】（1）如圖所示若光敏電阻的阻值R與照度I成反比關(guān)系，則有SKIPIF1<0為定值，由圖像中點的數(shù)據(jù)可得SKIPIF1<0可知光敏電阻的阻值R與照度I不是反比關(guān)系；（2）由于天亮?xí)r照度較大，光敏電阻的阻值較小，電路中的電流較大，銜鐵被吸下，SKIPIF1<0間斷開，SKIPIF1<0間接通，故燈泡應(yīng)接在SKIPIF1<0間；（3）由題意可知，當照度降到SKIPIF1<0時，電路電流降低到SKIPIF1<0，此時電路中的總電阻為SKIPIF1<0此時光敏電阻的阻值為SKIPIF1<0，則滑動變阻器SKIPIF1<0的阻值應(yīng)調(diào)為SKIPIF1<0（4）使用一段時間后發(fā)現(xiàn)，路燈在天色更亮?xí)r就已點亮了，說明在天色更亮?xí)r電路電流就降到了SKIPIF1<0，為了使路燈能按設(shè)計要求點亮和熄滅，應(yīng)使天色更亮?xí)r電路電流大于SKIPIF1<0，應(yīng)使電路的總電阻適當減小，故應(yīng)將變阻器SKIPIF1<0的阻值應(yīng)適當調(diào)小些。14．（2022·廣東·高三開學(xué)考試）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識制作了一臺簡易電子秤，原理圖如圖甲所示，圖中電壓表可視為理想電壓表（量程為3V），滑動變阻器的最大阻值為R=12Ω，該同學(xué)用刻度尺測得滑動變阻器有電阻絲纏繞的ab部分的長度為L=20cm（電阻絲纏繞均勻）。（1）該同學(xué)先利用如圖乙所示電路測定電子秤里兩節(jié)紐扣電池（如圖丙所示）的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)多次測量得到的數(shù)據(jù)作出的U′—I圖像如圖丁所示，可知這兩節(jié)紐扣電池串聯(lián)后的電動勢為E=______V，內(nèi)阻為r=______Ω；（2）該同學(xué)想得到電壓表的示數(shù)U與被測物體質(zhì)量m之間的關(guān)系，設(shè)計了如下實驗：①調(diào)節(jié)圖甲中滑動變阻器的滑片P的位置，使電壓表的示數(shù)恰好為零；②在托盤里緩慢加入細砂，直到滑動變阻器的滑片P恰好滑到b端，然后調(diào)節(jié)電阻箱R0，直到電壓表達到滿偏，實驗過程中彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，則此時電阻箱的讀數(shù)為R0=______Ω；③已知所用的彈簧的勁度系數(shù)為k=2.0×102N/m，重力加速度g=10m/s2，則該電子秤所能稱量的最大質(zhì)量為m=______kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）實驗過程所稱量物體的質(zhì)量和電壓表的示數(shù)U的關(guān)系為______（填“線性”或“非線性”）。【答案】

4.0

0.5

3.5

4.0

線性【解析】（1）對圖乙所示電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U′+Ir即U′=E-IrU′—I圖像與縱軸交點的縱坐標等于兩節(jié)紐扣電池串聯(lián)后的電動勢，圖線斜率的絕對值等于電池的內(nèi)阻，由題圖丁可知電動勢為E=4.0V內(nèi)阻為SKIPIF1<0（2）電壓表達到滿偏時滑動變阻器接入電路的阻值為R=12Ω，根據(jù)歐姆定律可得SKIPIF1<0解得R0=3.5Ω滑動變阻器的滑片P滑到b端，彈簧的形變量增加了20cm，由平衡條件有kΔx=mg則該電子秤所能稱量的最大質(zhì)量為m=4.0kg（3）所稱量物體的質(zhì)量SKIPIF1<0電壓表的示數(shù)為SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0可知所稱量物體的質(zhì)量m和電壓表的示數(shù)U的關(guān)系為線性關(guān)系。四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、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。15．（2022·江蘇省丹陽高級中學(xué)三模）如圖甲所示為某一發(fā)電機的實物模型，其工作原理可簡化為如圖乙所示：強磁場的磁感應(yīng)強度大小為SKIPIF1<0矩形線圈的總電阻為0.3Ω、匝數(shù)為50匝、面積為SKIPIF1<0，可繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將該發(fā)電機接在理想變壓器的原線圈上，副線圈接有規(guī)格均為“220V，110W”的燈泡SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，如圖丙所示，現(xiàn)在使發(fā)電機勻速轉(zhuǎn)動，使兩燈泡均正常發(fā)光，已知理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為1：10，電壓表為理想交流電表，其余電阻均不計。求：（1）理想交流電壓表的讀數(shù)；（2）手搖發(fā)電機勻速轉(zhuǎn)動的角速度?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【解析】（1）由題意可知副線圈兩端電壓為SKIPIF1<0根據(jù)理想變壓器變壓規(guī)律可得原線圈兩端電壓，即理想交流電壓表的讀數(shù)為SKIPIF1<0（2）副線圈中的電流為SKIPIF1<0根據(jù)理想變壓器變流規(guī)律可得原線圈中的電流為SKIPIF1<0設(shè)發(fā)電機勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為SKIPIF1<0有效值為SKIPIF1<0根據(jù)閉合電路歐姆定律可得SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<016．（2022·山東·及第中學(xué)模擬預(yù)測）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，阻值為R的金屬絲彎折成SKIPIF1<0形，兩端點通過圓滑卡扣與x軸上的光滑金屬桿緊密接觸，長直桿的電阻不計。在x軸正半軸上，0≤x≤SKIPIF1<0的區(qū)間內(nèi)存在方向垂直于xOy平面、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。在外力控制下使金屬絲以大小為v的速度勻速通過該區(qū)域，t=0時刻，端剛好從O點進入磁場區(qū)域，求：（1）金屬絲進入磁場的過程中，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；（2）在金屬絲全部穿過磁場的過程中，外力所做的功。【答案】（1）見解析；（2）SKIPIF1<0【解析】（1）金屬絲產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是正弦式交流電，電動勢瞬時值SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0是有效切割長度SKIPIF1<0則SKIPIF1<0SKIPIF1<0（2）在SKIPIF1<0，SKIPIF1<0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱SKIPIF1<0在SKIPIF1<0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱SKIPIF1<0在金屬絲全部穿過磁場過程中，外力所做的功SKIPIF1<0金屬絲進入磁場過程中，感應(yīng)電動勢隨時間變化關(guān)系如圖所示17．（2022·湖南·常德市一中模擬預(yù)測）水平面上光滑導(dǎo)軌間距d＝0.5m，導(dǎo)軌間有一足夠?qū)挼拇艌?，磁感?yīng)強度B＝2T的勻強磁場中，導(dǎo)軌兩端分別接有電阻R＝3Ω的電阻和阻值為RL＝6Ω的小燈泡，t＝0時，一電阻r＝2Ω的導(dǎo)體棒MN處在磁場的左邊界處，之后在外力F作用下以v＝4sin10πt在磁場兩邊界間運動，導(dǎo)軌的電阻不計，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，在導(dǎo)體棒MN以后的運動中，求：（1）電阻R兩端電壓表達式；（2）小燈泡的功率；（3）從t＝0到t＝SKIPIF1<0s內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電量?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【解析】（1）導(dǎo)體棒以v＝4sin10πt在磁場兩邊界間運動，根據(jù)電磁感應(yīng)定律SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0此時導(dǎo)體棒為電源，小燈泡與電阻并聯(lián)，可得外電路電阻為SKIPIF1<0外電路與電源內(nèi)阻串聯(lián)，可得電阻R兩端電壓為SKIPIF1<0（2）小燈泡兩端的電壓的有效值為SKIPIF1<0可得小燈泡的功率為SKIPIF1<0