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精品解析：河北省石家庄北华中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题（解析版）
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这是一份精品解析：河北省石家庄北华中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题（解析版），共12页。试卷主要包含了 答题时请按要求用笔，01s和50HzB等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年第二学期北华中学物理考试
高二物理试题
考试时间：75分钟
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），页数在试卷下端；考试结束后，将答题纸（答题卡）上交，本卷留存。
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将考号、科目等填涂正确。
2. 答题时请按要求用笔。
3. 请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4. 作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第I卷（选择题）
一、单项选择题（共9题）
1. 某一交流的方向每秒钟改变100次，则它的周期和频率分别是（ ）
A. 0.01s和50Hz B. 0.01s和100Hz C. 0.02s和50Hz D. 0.02s和100Hz
【答案】C
【解析】
【详解】交流电的电流方向每周期改变2次，若交流的方向每秒钟改变100次，则它的频率为50Hz，周期为0.02s；
故选C。
2. 线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则（ ）
A. 线圈位于中性面时，感应电动势最大
B. 当线圈通过中性面时，感应电流方向将改变
C. 当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电流也为零
D. 当线圈转过一周时，感应电流方向改变一次
【答案】B
【解析】
【详解】A．中性面上磁通量的变化率为零；故感应电动势为0；故A错误；
B．线圈每经过一次中性面，感应电流方向将改变一次；故B正确；
C．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈处于与中性面相互垂直的位置，此时感应电流最大；故C错误；
D．线圈每经一次中性面，电流方向改变一次；当线圈转过一周时，感应电流方向改变两次；故D错误；
故选B。
3. 根据法拉第电磁感应定律，下列说法正确的是（ ）
A. 穿过回路的磁通量越大，回路中的感应电动势也越大
B. 磁通量的变化量越大，回路中的感应电动势越大
C. 穿过回路的磁通量的变化率为0，回路中的感应电动势一定为0
D. 某一时刻穿过回路的磁通量为0，回路中的感应电动势一定为0
【答案】C
【解析】
【详解】根据法拉第电磁感应定律可知，回路中感应电动势正比于磁通量的变化率，与某时刻磁通量大小及其变化量大小无直接关系。
故选C。
4. 如图所示，abc为一金属导体，ab=bc=l，置于均匀磁场B中，当导体以速度v向右运动时，ac上产生的感应电动势为（ ）
A. Blv B. Blv C. Blv D. Blv＋Blv
【答案】B
【解析】
【详解】ab边不切割磁感线，bc边在竖直方向的分量可视为切割磁场的有效长度，即根据感应电动式公式
故ACD错误，B正确。
故选B。
5. 在以下四种情况下，可以将电压升高供给电灯的变压器是 （ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：理想变压器是利用互感来改变交变电流的电流和电压的装置．
AC、变压器只能改变交变电流，不能改变恒定电流，由图可得A、C原线圈所接为恒定电流，副线圈输出电压为零，错误
BD、由原、负线圈电压比与匝数比成正比可知，要将电压升高供给电灯，副线圈在数应大于原线圈在数；D正确
故选D
考点：变压器的构造和原理
点评：理想变压器是理想化模型，副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定．
6. 要减少电能输送时的损失，下列说法中正确的是（ ）
A. 降低输电电压
B. 把输电导线埋于地下
C 提高输电电压
D. 增大输电导线中的电流
【答案】C
【解析】
【详解】输电线上损失的功率
又输送电流
则损失的功率
可知要减少电能的损失，则需提高输电电压，减小输电线中的电流，或减小输电导线的电阻。故C正确，ABD错误。
故选C。
7. 如图所示，相距为d的两水平直线和分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框边长为L，将线框在磁场上方边距为h处由静止开始释放，边进入磁场时速度为，边刚穿出磁场时速度也为，从边刚进入磁场到边刚穿出磁场的整个过程中（ ）
A. 线框中一直都有感应电流 B. 线框经过和时受到的安培力都向上
C. 线框产生的热量为 D. 线框做匀减速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．线框进入和穿出磁场过程中，穿过线框的磁通量发生变化，有感应电流产生。当线框完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生。故A错误；
B．线框经过时，根据楞次定律产生逆时针方向的电流，安培力向上，同理经过时线框受到的安培力也向上，故B正确；
C．边进入磁场到边刚穿出磁场过程，动能不变，根据能量守恒定律得：线框产生的热量
故C错误；
D．当边进入磁场时速度为，边刚穿出磁场时速度也为，线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不变，没有感应电流，线框只受重力作用，线框做加速运动，说明线框进入磁场时做减速运动，但不是匀减速，完全进入磁场后速度小于，故D错误。
故选B。
8. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3:2，R1=12Ω。若理想电流表的示数为0.5A，理想电压表的示数为15V，则下列说法错误的是（ ）
A. 通过电阻的电流为0.75A
B. 原线圈两端的电压为36 V
C. 副线圈的消耗总功率为16 W
D. 电阻的阻值为20Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
解得
A正确，不符合题意；
B．副线圈两端电压
根据
解得
B正确，不符合题意；
C．副线圈的消耗总功率为
C错误，符合题意；
D．电阻的阻值
D正确，不符合题意。
故选C。
9. 在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交变电流的频率增大时，可以观察到三只电流表示数变小的是（ ）
A. 电流表A1 B. 电流表A2
C. 电流表A3 D. 电流表A2与电流表A1
【答案】C
【解析】
【详解】据题，电源电动势的最大值不变，当交流电的频率增大时，电感L的感抗增大，电容C的容抗减小，电阻R不变，则流过A3的电流减小，A1的电流增大，A2的电流不变，故C正确，ABD错误．
二、多项选择题（共3题）
10. 理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是（ ）
A. 电压有效值 B. 电流有效值
C. 交变电流频率 D. 交流电功率
【答案】CD
【解析】
【详解】A．电压有效值根据公式计算，根据公式，可得变压器原副线圈两端电压是不相同的，所以有效值也不同，故A错误；
B．电流的有效值根据公式计算，根据公式，可得变压器原副线圈电流是不相同的，所以有效值也不同，故B错误；
C．变压器不改变交流电的频率，所以原副线圈中的交流电频率一定相同，故C正确；
D．理想变压器输入端和输出端功率相等，故D正确
故选CD。
11. 如图所示，A、B为两相同的灯泡，为定值电阻，是自感系数很大的线圈。闭合开关S且电路稳定时，A、B亮度相同，下列说法正确的是（ ）
A. 断开S，A、B两灯同时缓慢熄灭
B. 断开S，B闪亮一下再逐渐熄灭
C. 断开S后，通过A的电流方向发生了改变
D. 断开S后，通过B的电流方向发生了改变
【答案】AC
【解析】
【详解】闭合开关S且电路稳定时，A、B亮度相同，可知两支路电流相等；断开S，线圈产生自感电动势，与A、、B构成回路，则A、B都是逐渐熄灭，通过A的电流方向发生了改变，通过B的电流方向没有发生改变。
故选AC。
12. 如图甲所示，螺线管匝数，横截面积，螺线管导线电阻，电阻。螺线管内部区域可视为存在水平方向的匀强磁场，以水平向右为正方向，磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 回路中感应电流逐渐增大 B. 0~2s内回路中的电流为0.06A
C. C、D两点间的电势差为0.06V D. 0~2s内电阻R两端的电压为0.54V
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由于磁感应强度随时间均匀变化，可知回路中感应电动势保持不变，回路中感应电流保持不变，故A错误；
BCD．根据法拉第电磁感应定律，0~2s内回路中的感应电动势为
0~2s内回路中的电流为
0~2s内电阻R两端的电压为
C、D两点间的电势差为外电压，即
故BD正确，C错误。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、填空题（共1题）
13. （1）甲、乙两图为互感器结构图，甲图中a电表为______，乙图中b电表为______。
A．直流电压表 B．交流电压表 C．直接电流表 D．交流电流表
（2）如图所示为探究电感器对交流电的阻碍作用的实验电路图，在实验过程中，通过改变交流信号的频率和电感器的电感，可观察到：
在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，小灯泡D亮度越______；在信号频率和电源输出电压一定的情况下，电感越大，小灯泡亮度越______。
【答案】 ① B ②. D ③. 暗 ④. 暗
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]甲图变压器并联在电路中，甲图中a电表为交流电压表。
[2]乙图变压器串联在电路中，乙图中b电表为交流电流表。
(2)[3]在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，电感对电流的阻碍越大，灯泡D亮度越暗。
[4] 在信号频率和电源输出电压一定的情况下，电感越大，电感对电流的阻碍越大，灯泡D亮度越暗。
四、解答题（共3题）
14. 如图，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.5m，一端连接R=3Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=2T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻为r=1Ω。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=8m/s。求：
（1）感应电动势E；
（2）感应电流I；
（3）在0.1s时间内，电阻R上的焦耳热Q。
【答案】（1）8V；（2）2A；（3）1.2J
【解析】
【详解】（1）由电磁感应定律，可得导体棒产生的感应电动势
（2）由闭合电路欧姆定律，可得感应电流
（3）由焦耳定律，可得在0.1s时间内，电阻R上的焦耳热
15. 如图所示，一个50匝的矩形线圈放置在磁感应强度大小为1T的匀强磁场中，线圈的面积为0.2m2，线圈的总电阻为1Ω。 外电路中接入9Ω的电阻，线圈在t＝0时刻开始从图示位置绕轴匀速转动，转动周期为0.2s，求：
（1）线圈中的感应电动势的瞬时值的表达式；
（2）外电路消耗的功率；
（3）从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。
【答案】（1）；（2）450π2；（3）1C
【解析】
【详解】（1）线圈转动的角速度为
感应电动势的峰值为
初始时刻线圈垂直于中性面，故感应电动势的瞬时表达式
代入数据得
（2）交变电流的最大值为
电流有效值为
电阻R上消耗的电功率
P＝I2R
解得
P＝450π2W≈4437W
（3）根据法拉第电磁感应定律
根据闭合电路欧姆定律
经过周期时间通过电阻R的电荷量
解得
q＝1C
16. 山区某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为250 V，输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW，该村的用电电压是220 V。求：
（1）升压变压器副线圈上的输出电流；
（2）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（3）升压变压器副线圈上的输出电压；
（4）降压变压器的原、副线圈的匝数比。
【答案】（1）25A；（2）1：16 ；（3）4000V；（4）190：11
【解析】
【详解】（1） 输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW ，根据
P损=I22R
可得升压变压器副线圈的输出电流
I2=25A
（2）升压变压器原线圈的输入电流
解得
I1 =400A
升压变压器的原、副线圈的匝数比
n1：n2=I2：I1=1：16
（3）根据理想变压器电压关系
n1：n2=U1：U2
可得升压变压器副线圈的输出电压
U2=4000V
（4）降压变压器原线圈的输入电压
U3=U2-I2R
代入数据可得
U3=3800V
降压变压器的原、副线圈的匝数比
n3：n4=U3：U4=3800：220=190：11
2022-2023学年第二学期北华中学物理考试
高二物理试题
考试时间：75分钟
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），页数在试卷下端；考试结束后，将答题纸（答题卡）上交，本卷留存。
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将考号、科目等填涂正确。
2. 答题时请按要求用笔。
3. 请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4. 作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第I卷（选择题）
一、单项选择题（共9题）
1. 某一交流的方向每秒钟改变100次，则它的周期和频率分别是（ ）
A. 0.01s和50Hz B. 0.01s和100Hz C. 0.02s和50Hz D. 0.02s和100Hz
【答案】C
【解析】
【详解】交流电的电流方向每周期改变2次，若交流的方向每秒钟改变100次，则它的频率为50Hz，周期为0.02s；
故选C。
2. 线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则（ ）
A. 线圈位于中性面时，感应电动势最大
B. 当线圈通过中性面时，感应电流方向将改变
C. 当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电流也为零
D. 当线圈转过一周时，感应电流方向改变一次
【答案】B
【解析】
【详解】A．中性面上磁通量的变化率为零；故感应电动势为0；故A错误；
B．线圈每经过一次中性面，感应电流方向将改变一次；故B正确；
C．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈处于与中性面相互垂直的位置，此时感应电流最大；故C错误；
D．线圈每经一次中性面，电流方向改变一次；当线圈转过一周时，感应电流方向改变两次；故D错误；
故选B。
3. 根据法拉第电磁感应定律，下列说法正确的是（ ）
A. 穿过回路的磁通量越大，回路中的感应电动势也越大
B. 磁通量的变化量越大，回路中的感应电动势越大
C. 穿过回路的磁通量的变化率为0，回路中的感应电动势一定为0
D. 某一时刻穿过回路的磁通量为0，回路中的感应电动势一定为0
【答案】C
【解析】
【详解】根据法拉第电磁感应定律可知，回路中感应电动势正比于磁通量的变化率，与某时刻磁通量大小及其变化量大小无直接关系。
故选C。
4. 如图所示，abc为一金属导体，ab=bc=l，置于均匀磁场B中，当导体以速度v向右运动时，ac上产生的感应电动势为（ ）
A. Blv B. Blv C. Blv D. Blv＋Blv
【答案】B
【解析】
【详解】ab边不切割磁感线，bc边在竖直方向的分量可视为切割磁场的有效长度，即根据感应电动式公式
故ACD错误，B正确。
故选B。
5. 在以下四种情况下，可以将电压升高供给电灯的变压器是 （ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：理想变压器是利用互感来改变交变电流的电流和电压的装置．
AC、变压器只能改变交变电流，不能改变恒定电流，由图可得A、C原线圈所接为恒定电流，副线圈输出电压为零，错误
BD、由原、负线圈电压比与匝数比成正比可知，要将电压升高供给电灯，副线圈在数应大于原线圈在数；D正确
故选D
考点：变压器的构造和原理
点评：理想变压器是理想化模型，副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定．
6. 要减少电能输送时的损失，下列说法中正确的是（ ）
A. 降低输电电压
B. 把输电导线埋于地下
C 提高输电电压
D. 增大输电导线中的电流
【答案】C
【解析】
【详解】输电线上损失的功率
又输送电流
则损失的功率
可知要减少电能的损失，则需提高输电电压，减小输电线中的电流，或减小输电导线的电阻。故C正确，ABD错误。
故选C。
7. 如图所示，相距为d的两水平直线和分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框边长为L，将线框在磁场上方边距为h处由静止开始释放，边进入磁场时速度为，边刚穿出磁场时速度也为，从边刚进入磁场到边刚穿出磁场的整个过程中（ ）
A. 线框中一直都有感应电流 B. 线框经过和时受到的安培力都向上
C. 线框产生的热量为 D. 线框做匀减速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．线框进入和穿出磁场过程中，穿过线框的磁通量发生变化，有感应电流产生。当线框完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生。故A错误；
B．线框经过时，根据楞次定律产生逆时针方向的电流，安培力向上，同理经过时线框受到的安培力也向上，故B正确；
C．边进入磁场到边刚穿出磁场过程，动能不变，根据能量守恒定律得：线框产生的热量
故C错误；
D．当边进入磁场时速度为，边刚穿出磁场时速度也为，线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不变，没有感应电流，线框只受重力作用，线框做加速运动，说明线框进入磁场时做减速运动，但不是匀减速，完全进入磁场后速度小于，故D错误。
故选B。
8. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3:2，R1=12Ω。若理想电流表的示数为0.5A，理想电压表的示数为15V，则下列说法错误的是（ ）
A. 通过电阻的电流为0.75A
B. 原线圈两端的电压为36 V
C. 副线圈的消耗总功率为16 W
D. 电阻的阻值为20Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
解得
A正确，不符合题意；
B．副线圈两端电压
根据
解得
B正确，不符合题意；
C．副线圈的消耗总功率为
C错误，符合题意；
D．电阻的阻值
D正确，不符合题意。
故选C。
9. 在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交变电流的频率增大时，可以观察到三只电流表示数变小的是（ ）
A. 电流表A1 B. 电流表A2
C. 电流表A3 D. 电流表A2与电流表A1
【答案】C
【解析】
【详解】据题，电源电动势的最大值不变，当交流电的频率增大时，电感L的感抗增大，电容C的容抗减小，电阻R不变，则流过A3的电流减小，A1的电流增大，A2的电流不变，故C正确，ABD错误．
二、多项选择题（共3题）
10. 理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是（ ）
A. 电压有效值 B. 电流有效值
C. 交变电流频率 D. 交流电功率
【答案】CD
【解析】
【详解】A．电压有效值根据公式计算，根据公式，可得变压器原副线圈两端电压是不相同的，所以有效值也不同，故A错误；
B．电流的有效值根据公式计算，根据公式，可得变压器原副线圈电流是不相同的，所以有效值也不同，故B错误；
C．变压器不改变交流电的频率，所以原副线圈中的交流电频率一定相同，故C正确；
D．理想变压器输入端和输出端功率相等，故D正确
故选CD。
11. 如图所示，A、B为两相同的灯泡，为定值电阻，是自感系数很大的线圈。闭合开关S且电路稳定时，A、B亮度相同，下列说法正确的是（ ）
A. 断开S，A、B两灯同时缓慢熄灭
B. 断开S，B闪亮一下再逐渐熄灭
C. 断开S后，通过A的电流方向发生了改变
D. 断开S后，通过B的电流方向发生了改变
【答案】AC
【解析】
【详解】闭合开关S且电路稳定时，A、B亮度相同，可知两支路电流相等；断开S，线圈产生自感电动势，与A、、B构成回路，则A、B都是逐渐熄灭，通过A的电流方向发生了改变，通过B的电流方向没有发生改变。
故选AC。
12. 如图甲所示，螺线管匝数，横截面积，螺线管导线电阻，电阻。螺线管内部区域可视为存在水平方向的匀强磁场，以水平向右为正方向，磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 回路中感应电流逐渐增大 B. 0~2s内回路中的电流为0.06A
C. C、D两点间的电势差为0.06V D. 0~2s内电阻R两端的电压为0.54V
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由于磁感应强度随时间均匀变化，可知回路中感应电动势保持不变，回路中感应电流保持不变，故A错误；
BCD．根据法拉第电磁感应定律，0~2s内回路中的感应电动势为
0~2s内回路中的电流为
0~2s内电阻R两端的电压为
C、D两点间的电势差为外电压，即
故BD正确，C错误。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、填空题（共1题）
13. （1）甲、乙两图为互感器结构图，甲图中a电表为______，乙图中b电表为______。
A．直流电压表 B．交流电压表 C．直接电流表 D．交流电流表
（2）如图所示为探究电感器对交流电的阻碍作用的实验电路图，在实验过程中，通过改变交流信号的频率和电感器的电感，可观察到：
在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，小灯泡D亮度越______；在信号频率和电源输出电压一定的情况下，电感越大，小灯泡亮度越______。
【答案】 ① B ②. D ③. 暗 ④. 暗
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]甲图变压器并联在电路中，甲图中a电表为交流电压表。
[2]乙图变压器串联在电路中，乙图中b电表为交流电流表。
(2)[3]在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，电感对电流的阻碍越大，灯泡D亮度越暗。
[4] 在信号频率和电源输出电压一定的情况下，电感越大，电感对电流的阻碍越大，灯泡D亮度越暗。
四、解答题（共3题）
14. 如图，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.5m，一端连接R=3Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=2T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻为r=1Ω。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=8m/s。求：
（1）感应电动势E；
（2）感应电流I；
（3）在0.1s时间内，电阻R上的焦耳热Q。
【答案】（1）8V；（2）2A；（3）1.2J
【解析】
【详解】（1）由电磁感应定律，可得导体棒产生的感应电动势
（2）由闭合电路欧姆定律，可得感应电流
（3）由焦耳定律，可得在0.1s时间内，电阻R上的焦耳热
15. 如图所示，一个50匝的矩形线圈放置在磁感应强度大小为1T的匀强磁场中，线圈的面积为0.2m2，线圈的总电阻为1Ω。 外电路中接入9Ω的电阻，线圈在t＝0时刻开始从图示位置绕轴匀速转动，转动周期为0.2s，求：
（1）线圈中的感应电动势的瞬时值的表达式；
（2）外电路消耗的功率；
（3）从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。
【答案】（1）；（2）450π2；（3）1C
【解析】
【详解】（1）线圈转动的角速度为
感应电动势的峰值为
初始时刻线圈垂直于中性面，故感应电动势的瞬时表达式
代入数据得
（2）交变电流的最大值为
电流有效值为
电阻R上消耗的电功率
P＝I2R
解得
P＝450π2W≈4437W
（3）根据法拉第电磁感应定律
根据闭合电路欧姆定律
经过周期时间通过电阻R的电荷量
解得
q＝1C
16. 山区某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为250 V，输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW，该村的用电电压是220 V。求：
（1）升压变压器副线圈上的输出电流；
（2）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（3）升压变压器副线圈上的输出电压；
（4）降压变压器的原、副线圈的匝数比。
【答案】（1）25A；（2）1：16 ；（3）4000V；（4）190：11
【解析】
【详解】（1） 输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW ，根据
P损=I22R
可得升压变压器副线圈的输出电流
I2=25A
（2）升压变压器原线圈的输入电流
解得
I1 =400A
升压变压器的原、副线圈的匝数比
n1：n2=I2：I1=1：16
（3）根据理想变压器电压关系
n1：n2=U1：U2
可得升压变压器副线圈的输出电压
U2=4000V
（4）降压变压器原线圈的输入电压
U3=U2-I2R
代入数据可得
U3=3800V
降压变压器的原、副线圈的匝数比
n3：n4=U3：U4=3800：220=190：11
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