第三章交变电流单元测试人教版(2019)高中物理选择性必修第二册
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这是一份第三章交变电流单元测试人教版(2019)高中物理选择性必修第二册,共29页。
第三章交变电流单元测试
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.图甲为交流发电机的示意图,磁场可视为水平方向的匀强磁场,电阻R = 5Ω,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,输出的交变电压随时间变化的图像如图乙所示,不计线圈电阻。以下判断正确的是( )
A.电流表的示数为10A
B.线圈转动的角速度为πrad/s
C.t = 0.02s时,电刷P的电势低于电刷Q的电势
D.t = 0.01s时,穿过线圈平面的磁通量最大
2.某电热器接在的交流电源上,其内部电路示意图如图甲所示,当电热丝被加热到一定温度后,装置P使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形,此时理想交流电压表的示数为( )
A. B. C. D.
3.如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头P1初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R,滑动变阻器R2的最大阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U,理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是( )
A.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,I减小,U不变
B.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率增大
C.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,I减小,U增大
D.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率减小
4.如图所示交流发电机的输出电压U1一定,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列说法正确的是( )
A.当用户的用电器增多时,U2减小,U4减小
B.当用户的用电器增多时,P1增大,P3减小
C.输电线上损失的功率为
D.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应增大降压变压器的匝数比
5.如图所示,矩形线圈abcd处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,线圈的匝数为n、面积为S、电阻为r,绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动,理想变压器的副线圈接电阻为R的定值电阻时,矩形线圈中产生的感应电流的有效值为I。下列判断正确的是( )
A.矩形线圈平面与磁场方向平行时,线圈中感应电动势的瞬时值为
B.线圈的输出功率为
C.通过定值电阻的电流的有效值为
D.通过定值电阻的电流的有效值为
6.如图甲所示为一理想自耦变压器,、端输入电压如图乙所示,、和、分别是接入原线圈和副线圈中的理想交流电流表和电压表,其示数分别用、、、表示,为定值电阻,现将滑片从图示位置逆时针匀速转动,在转动过程中,电流表和电压表示数均未超过其量程,下列选项中能正确反映、、、变化规律的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是( )
A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭
B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭
C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光
D.S闭合足够长时间后,B立即熄灭发光,而A逐渐熄灭
8.如图为某实验小组模拟远距离输电的实验电路图,两理想变压器的匝数,、分别是两支路模拟输电线的总电阻,且,A1、A2为相同的理想交流电流表,L1、L2为相同的小灯泡,灯丝电阻,忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时,下列说法中正确的是( )
A.A1表的示数小于A2表的示数
B.灯泡L1、L2两端的电压相同
C.R1两端的电压小于R2两端的电压
D.两个模拟支路的输电效率相等
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
9.某同学利用实验室中的自耦变压器做“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验。图甲为变压器的实物图,图乙为其内部结构图,图丙为实验原理图。除自耦变压器外实验室还提供了如下器材。
A.直流电压表;B.多用电表;C.220V交流电源;D.交直流学生电源;E.低压直流电源;F.滑动变阻器“20,2A”;G.滑动变阻器“5,0.5A”;H.开关、导线若干。
回答下列问题:
(1)实验中电源应选用______,测量电压的电表应选用______,滑动变阻器应选用______;
(2)实验中原线圈的匝数用图甲刻度盘上的______表示,副线圈的匝数用图甲刻度盘上的手柄上的指针指示刻度表示。
(3)为了实验过程中的安全,下列做法正确的是______
A.为了人身安全,只能使用低压电源,所用电压不要超过12V
B.连接好电路后,应先检查电路连接是否正确,再接通电源进行实验
C.因为使用电压较低,通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱
D.为了测量电表的安全,测量电压时,先选用最大量程试测
(4)实验中想通过调节滑动变阻器改变副线圈上的电压,是否可行?______
(5)下表为某次实验得到的数据,从数据上发现电压比总小于匝数比,除测量误差外造成这一结果的主要原因是(说出两个原因):①______②______
表1:实验数据记录表(表盘总刻度为240U1=12V)
实验次数
1
2
3
4
5
指针指示刻度
40
60
80
120
200
U2/N
1.90
2.92
3.94
5.96
9.98
10.某理想变压器原线圈a和副线圈b的匝数比为,原线圈接在交流电源上,交流电源的电压随时间的变化规律如图中余弦图线所示,副线圈中“12V,6W”的灯泡L恰好正常发光,电阻。求:
(1)流过电阻的电流;
(2)电阻R的阻值。
11.如图所示,ACD是由均匀细导线制成的边长为d的等边三角形线框,它以AD为转轴,在磁感应强度为B的恒定的匀强磁场中以恒定的角速度转动(俯视为逆时针旋转),磁场方向与AD垂直。已知三角形每条边的电阻都等于R。取图示线框平面转至与磁场平行的时刻为。
(1)求任意时刻线框中的电流。
(2)规定A点的电势为0,求时,三角形线框的AC边上任一点P(到A点的距离用x表示)的电势。
12.某个小水电站发电机的输出功率为P1=100kW,发电机的电压为U1=250V。通过升压变压器升压后发电向远处输电,输电线的双线总电阻为R=10Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。要求输电效率(即用户得到的功率与发电机发出的功率之比)达到96%,也就是说在输电线上损失的功率控制在4kW、用户得到的功率为96kW。为此需要设计两个变压器的匝数比。请你计算:
(1)升压变压器输入的电流为多少?输电线上通过的电流是多少?
(2)从升压变压器的输出端到降压变压器的输入端,输电线损失的电压为多少?
(3)两个变压器的匝数比各应等于多少?
(4)如果用户增加用电设备(俗称“负载”)从而提高用电功率,而发电机也通过调整工作状态使U1不变而输入功率增大满足了用户需求,试分析此时输电效率是提高还是减小。
13.如图所示,虚线是正弦交流电的图像,实线是另一交流电的图像,它们的周期T和最大值相同,则实线所对应的交流电的有效值U满足( )
A. B. C. D.
14.图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈,,二者轴线在同一平面内且相互垂直,两线圈到其轴线交点O的距离相等,且均连接阻值为R的电阻,转子是中心在O点的条形磁铁,绕O点在该平面内匀速转动时,两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响,下列说法正确的是( )
A.两线圈产生的电动势的有效值相等 B.两线圈产生的交变电流频率相等
C.两线圈产生的电动势同时达到最大值 D.两电阻消耗的电功率相等
15.如图所示的变压器,输入电压为,可输出、、电压,匝数为的原线圈中电压随时间变化为.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为。将阻值为的电阻R接在两端时,功率为。下列说法正确的是( )
A.n1为1100匝,为
B.间线圈匝数为120匝,流过R的电流为
C.若将R接在两端,R两端的电压为,频率为
D.若将R接在两端,流过R的电流为,周期为
16.如图所示,理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电,副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中( )
A.电流表A1示数减小 B.电流表A2示数增大
C.原线圈输入功率先增大后减小 D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大
17.张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一,其发电、输电简易模型如图所示,已知风轮机叶片转速为每秒z转,通过转速比为的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动,发电机线圈面积为S,匝数为N,匀强磁场的磁感应强度为B,时刻,线圈所在平面与磁场方向垂直,发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻,下列说法正确的是( )
A.发电机输出的电压为
B.发电机输出交变电流的频率为
C.变压器原、副线圈的匝数比为
D.发电机产生的瞬时电动势
18.如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头P1初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R,滑动变阻器R2的最大阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U,理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是( )
A.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,I减小,U不变
B.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率增大
C.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,I减小,U增大
D.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率减小
19.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为,输入端、接入电压有效值恒定的交变电源,灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是( )
A.L1先变暗后变亮,L2一直变亮
B.L1先变亮后变暗,L2一直变亮
C.L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗
D.L1先变亮后变暗,L2先变亮后变暗
20.近年来,基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用,其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝,接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下,穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其它损耗,下列说法正确的是( )
A.接收线圈的输出电压约为8 V
B.接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同
D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
21.如图,发电机的矩形线圈长为、宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和,两个副线圈分别接有电阻和,当发电机线圈以角速度匀速转动时,理想电流表读数为I,不计线圈电阻,下列说法正确的是( )
A.通过电阻的电流为 B.电阻两端的电压为
C.与的比值为 D.发电机的功率为
22.贯彻新发展理念,我国风力发电发展迅猛,2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示,发电机的线圈固定,磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动,已知磁体间的磁场为匀强磁场,磁感应强度的大小为,线圈的匝数为100、面积为,电阻为,若磁体转动的角速度为,线圈中产生的感应电流为。求:
(1)线圈中感应电动势的有效值E;
(2)线圈的输出功率P。
参考答案:
1.C
【详解】A.由图像可知输出电压最大值为
输出电压有效值为
根据闭合电路欧姆定律可知电流表的示数为
A错误;
B.根据图像可知线圈转动的周期为
线圈转动的角速度为
B错误;
C.t = 0.02s时,线圈转动一周位置如题图,根据右手定则可判断电流从电刷Q流出,从电刷P流入,所以电刷P的电势低于电刷Q的电势,C正确;
D.t = 0.01s时,线圈平面和磁感线平行,穿过线圈平面的磁通量为零,D错误。
故选C。
2.D
【详解】设题图乙对应的电压有效值为U,则有
解得
故选D。
3.B
【详解】AB.由题意可知,原副线圈的匝数比为,则副线圈的电流为,根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为
则变压器原线圈的电压有效值为
设输入交流电的电压有效值为,则
可得
保持位置不变,向左缓慢滑动的过程中,不断变大,根据欧姆定律
可知变压器原线圈的电压有效值变大,输入电压有效值不变,则两端的电压不断变小,则电压表示数变小,原线圈的电压电流都变大,则功率变大,根据原副线圈的功率相等,可知消耗的功率增大,故B正确,A错误;
CD.设原副线圈的匝数比为,同理可得
则
整理可得
保持位置不变,向下缓慢滑动的过程中,不断变大,则变小,对由欧姆定律可知
可知不断变小,根据原副线圈的功率相等可知消耗的功率
整理可得
可知时,消耗的功率有最大值,可知消耗的功率先增大,后减小,故CD错误。
故选B。
4.D
【详解】A.交流发电机的输出电压U1一定,匝数不变,根据
则U2不变,故A错误;
B.当用户的用电器增多时,用户消耗的电功率变大,则输入功率增大,即P3变大,故B错误;
C.输电线上损失的功率为
故C错误;
D.输送功率一定时,根据
,
则要减小线路的损耗,应增大输送电压,又U1一定,应增大升压变压器的匝数比,由
U2增大,I2减小,所以U3增大,用户电压U4不变,根据
应增大降压变压器的匝数比,故D正确。
故选D。
5.AC
【详解】A.矩形线圈平面与磁场方向平行时,穿过线圈磁通量最小,但其变化率最大,从而感应电动势最大,故最大值为
A正确;
B.因线圈内部有电阻r,故其会损耗一部分电能,由
可得
又有
联立可得
B错误;
CD.设通过定值电阻R中的有效电流为I2,由理想变压器输入功率等于输出功率可知
则有
解得
C正确,D错误。
故选AC。
6.AC
【详解】AC.将滑片从题图所示位置逆时针匀速转动的过程中,原线圈输入电压不变,电压表示数不变,副线圈匝数均匀增大,根据变压比公式可知,副线圈输出电压均匀增大,电压表示数均匀增大,选项AC正确;
B.根据输出功率等于输入功率,可知输入电流增大,电流表示数增大,或者根据电流表示数为电流有效值,不可能呈正弦变化,选项B错误;
D.电流表测量的是电流有效值,将滑片从题图所示位置逆时针匀速转动的过程中,副线圈输出电压均匀增大,电阻中电流均匀增大,电流表示数均匀增大,选项D错误;
故选AC。
7.AC
【详解】AB.S闭合时,由于理想电感线圈的自感作用,灯泡A、B立即亮起,灯泡A与理想电感线圈并联,开关闭合之后,灯泡A逐渐熄灭,灯泡B与电容器并联,一直亮着,A正确,B错误;
CD.S闭合足够长时间后,灯泡A与理想电感线圈并联,理想电感线圈对直流电的阻碍作用为零,灯泡A被短路不发光,灯泡B与电容器并联之后接入电路,灯泡B发光,C正确,D错误。
故选AC。
8.AC
【详解】A.将降压变压器及其副线圈电路等效输电线路上的一个电阻,由
, ,,
联立可得
由
,
得
则电表A1、R1上的电流为
电表A2、R2上的电流为
由,可知
又由
知
则AC正确;
B.根据理想变压器变压规律和电路结构知
,,,,U3=U2-I2R1
灯泡L1的电压为
灯泡L2的电压为
又,,可得
B错误;
D.由C中分析可知,通过先升压再降压的方式可使用户端(灯泡)获得更大的电压,线路热损耗小,所以输电效率高,故D错误。
故选AC。
9. D B F 总刻度 ABD 不可行 有漏磁(磁损) 铁芯发热(铁损)或线圈导线发热(线圈有电阻)
【详解】(1)[1]变压器工作必须针对交流电,为了确保安全,选用交流学生电源D;
[2]由于测量的是交流电压,因此选用多用电表B的交流挡位;
[3]为确保安全,选用额定电流为2A的滑动变阻器F。
(2)[4] 原线圈的匝数是线圈的总匝数,用图甲刻度盘上的总刻度表示。
(3)[5] A.在实验中为了确保人身安全,需要使用低压电源,且电压不要超过12V,A正确;
B.为了确保安全,实验时,连接好电路后,应先检查电路连接是否正确,再接通电源进行实验,B正确;
C.即使使用电压较低,为了确保实验数据的可靠精确性,通电时也不能手直接接触裸露的导线、接线柱,C错误;
D.为了测量电表的安全,测量电压时,先选用最大量程试测,再选用小一点的量程,确保精度,D正确。
故选ABD。
(4)[6]根据变压器的电压匝数关系可知,副线圈两端电压由原线圈电压与匝数比决定,与滑动变阻器的阻值大小无关,因此实验中想通过调节滑动变阻器改变副线圈上的电压,不可行。
(5)[7][8]由于电压比总小于匝数比,说明副线圈中磁通量的变化率总小于原线圈中磁通量的变化率,原因在于该变压器并不是理想的变压器,在实际运用中既有有漏磁(磁损),又有铁芯发热(铁损)或线圈导线发热(线圈有电阻)。
10.(1);(2)
【详解】(1)灯泡正常发光,则有
原副线圈中电流关系有
解得
,
(2)交流电的有效电压为
设原线圈电压为,副线圈上电压为,则有
,
原副线圈电压与匝数的关系为
解得
11.(1);(2)
【详解】(1)线框绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,产生正弦式交变电流,电动势的最大值为
其中
电流的最大值为
由于从垂直中性面位置开始计时,电流的瞬时值表达式为
解得
(2)由于规定A点的电势为0,故AP两点之间的电压
又因为 时,电流最大
AP的电阻为
可等效成由AP垂直磁场方向的长度为的导线切割磁感线产生的感应电动势,切割速度为
为AP的中点到转轴的距离,即
因此
解得
则有
12.(1)400A,20A;(2)200V;(3) ,;(4)见详解
【详解】(1)由
解得升压变压器输入的电流为
由输电线上损失的功率
解得输电线上通过的电流是
(2)从升压变压器的输出端到降压变压器的输入端,输电线损失的电压为
(3)由
解得
由
,
可得
,
由
解得
可得
(4) 用户增加用电设备提高用电功率,则电路中的电流增大;而发电机也通过调整工作状态使U1不变,由变压器原理可知,U2也不变,则输电损耗的效率
可知损耗的效率增大,则输电效率减小。
13.D
【详解】因虚线是正弦交流电的图像,则该交流电的有效值为
由图可知,在任意时刻,实线所代表的交流电的瞬时值都不大于虚线表示的正弦交流电的瞬时值,则实线所代表的交流电的有效值小于虚线表示的正弦交流电的有效值,则
故选D。
14.B
【详解】AD.根据可得两线圈中磁通量的变化率相等,但是匝数不等,则产生的感应电动势最大值不相等,有效值也不相等;根据 可知,两电阻的电功率也不相等,选项AD错误;
B.因两线圈放在同一个旋转磁铁的旁边,则两线圈产生的交流电的频率相等,选项B正确;
C.当磁铁的磁极到达一线圈附近时,一个线圈的磁通量最大,感应电动势为0,另一个线圈通过的磁通量最小,感应电动势最大,可知两线圈产生的感应电动势不可能同时达到最大值,选项C错误。
故选B。
15.D
【详解】A.变压器的输入电压为220V,原线圈的交流电的电压与时间成余弦函数关系,故输入交流电压的最大值为,根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数比为
解得原线圈为2200匝,A错误;
B.根据图像可知,当原线圈输入220V时,BC间的电压应该为12V,故BC间的线圈匝数关系有
BC间的线圈匝数为120匝,流过R的电流为
B错误;
C.若将R接在AB端,根据图像可知,当原线圈输入220V时,AB间的电压应该为18V。根据交流电原线圈电压的表达式可知,交流电的角速度为,故交流电的频率为
C错误;
D.若将R接在AC端,根据图像可知,当原线圈输入220V时,AC间的电压应该为30V,根据欧姆定律可知,流过电阻R的电流为
交流电的周期为
D正确。
故选D。
16.A
【分析】本题考查含理想变压器电路的动态分析。
【详解】AB.由于原线圈所接电压恒定,匝数比恒定,故变压器副线圈的输出电压恒定,变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动的过程中,由数学知识可知,变压器副线圈所接的电阻值逐渐增大,则由欧姆定律得
可知副线圈的电流逐渐减小,由
可知变压器原线圈的电流I1也逐渐减小,故A正确,B错误;
C.原线圈的输入功率为
由于I1逐渐减小,则原线圈的输入功率逐渐减小,故C错误;
D.由于副线圈的电流逐渐减小,则定值电阻与变阻器右半部分并联的总电流减小,又与定值电阻并联的变阻器右半部分的电阻值减小,则由并联分流规律可知,流过定值电阻的电流逐渐减小,则由公式
可知,定值电阻R消耗的电功率逐渐减小,故D错误。
故选A。
17.C
【详解】B.发电机线圈的转速为nz,输出交变电流的频率为
B错误;
A.线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的为正弦交流电,最大值为
输出电压的有效值为
A错误;
C.变压器原、副线圈的匝数比为
C正确;
D.发电机产生的瞬时电动势为
D错误。
故选C。
18.B
【详解】AB.由题意可知,原副线圈的匝数比为,则副线圈的电流为,根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为
则变压器原线圈的电压有效值为
设输入交流电的电压有效值为,则
可得
保持位置不变,向左缓慢滑动的过程中,不断变大,根据欧姆定律
可知变压器原线圈的电压有效值变大,输入电压有效值不变,则两端的电压不断变小,则电压表示数变小,原线圈的电压电流都变大,则功率变大,根据原副线圈的功率相等,可知消耗的功率增大,故B正确,A错误;
CD.设原副线圈的匝数比为,同理可得
则
整理可得
保持位置不变,向下缓慢滑动的过程中,不断变大,则变小,对由欧姆定律可知
可知不断变小,根据原副线圈的功率相等可知消耗的功率
整理可得
可知时,消耗的功率有最大值,可知消耗的功率先增大,后减小,故CD错误。
故选B。
19.A
【详解】副线圈的总电阻为
解得
则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中,副线圈的总电阻选增大后减小,根据等效电阻关系有
则等效电阻先增大后减小,由欧姆定律有
,
先减小后增大,先减小后增大,则先变暗后变亮,根据
,
由于先减小后增大,则副线圈的电压先增大后减小,通过L2的电流为
则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中,逐渐减小,副线圈的电压增大过程中 增大;在副线圈的电压减小过程中,通过R0的电流为
逐渐增大,则越来越小,则
则先变暗后变亮,一直变亮;
故选A。
20.AC
【详解】A.根据
可得接收线圈的输出电压约为U2=8V;
B.由于存在磁漏现象,电流比不再与匝数成反比,故B错误;
C.变压器是不改变其交变电流的频率的,故C正确;
D.由于穿过发射线圈的磁通量与穿过接收线圈的磁通量大小不相同,所以穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的不相同,故D错误。
故选AC。
21.BC
【详解】AB.由题知理想电流表读数为I,则根据欧姆定律
U1= IR1
根据变压器电压与匝数的关系有
,
代入数据有
U0= ,U2=
再由欧姆定律有
U2= I2R2
可计算出
I2=
综上可知,A错误、B正确;
C.由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则有
Emax= NB2L2ω,U0= = NBL2ω
由选项AB知
U0=
则
C正确;
D.由于变压器为理想变压器则有
P0= P1 + P2= U1I + U2I2= I2R1 + U2I2
代入选项ABC公式有
P0=
由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则发电机的功率为P0,D错误。
故选BC。
22.(1);(2)
【详解】(1)电动势的最大值
有效值
解得
带入数据得
(2)输出电压
输出功率
解得
代入数据得