選擇題專項9電路與電磁感應(二)1．在圖甲電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數之比為2∶1，電壓表為理想電表，定值電阻R1＝0.8Ω、R2＝2Ω、R3＝3Ω，變壓器原線圈兩端a、b接正弦交流電源后，通過R2的電流i2隨時間t的變化規律如圖乙。下列說法正確的是()甲乙A．通過電阻R1的電流方向每秒鐘改變50次B．變壓器的輸入電流為2.5AC．電壓表的示數為6VD．變壓器的輸入功率為25WB[電流的頻率f＝eq\f(1,0.02)Hz＝50Hz，故電流方向每秒鐘改變100次，選項A錯誤；通過R2的電流I2＝eq\f(3\r(2),\r(2))A＝3A，R2兩端的電壓U2＝I2R2＝6V，通過R3的電流I3＝eq\f(U2,R3)＝2A，通過副線圈的電流I＝I2＋I3＝5A，故通過原線圈的電流I0＝eq\f(I,2)＝2.5A，選項B正確；電壓表的示數U＝U2＋IR1＝10V，選項C錯誤；變壓器的輸入功率P1＝P2＝UI＝50W，選項D錯誤。]2．(多選)如圖所示，在水平光滑的平行金屬導軌左端接一定值電阻R，導體棒ab垂直導軌靜止放置，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中。現給導體棒一水平向右的恒定外力F，不考慮導體棒和導軌電阻，下列圖線中，導體棒速度v隨時間t的變化和通過電阻R的電荷量q隨導體棒位移x的變化描述正確的是()ABCDAC[根據牛頓第二定律可得F－BIL＝ma，解得a＝eq\f(F－BIL,m)，又I＝eq\f(BLv,R)，隨著速度增大，感應電流增大、安培力變大，則加速度減小，直到減小為0，以后導體棒做勻速運動，所以v-t圖象的斜率先減小后不變，故A正確，B錯誤；根據電荷量的計算公式可得q＝eq\o(I,\s\up6(－))t＝eq\f(\o(E,\s\up6(－)),R)t＝eq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(BL,R)·x，所以電荷量與位移成正比，故C正確，D錯誤。]3．如圖所示，一根光滑的水平絕緣桿，A處固定一個金屬線圈，B處掛一個閉合銅環。現給線圈分別通以如圖所示的四種電流，其中能使銅環在0～t1時間內加速度方向保持向右的是()ABCDC[當銅環具有向右的加速度時，說明其產生的感應電流具有使其遠離線圈的趨勢，根據環形電流的磁感應強度分布規律可知，在0～t1時間內穿過銅環的磁通量應一直增大，所以在線圈中通入的電流也應一直增大，故C正確。]4．如圖所示，報廢的近地衛星離軌時，從衛星中釋放一根導體纜繩，纜繩的下端連接有空心導體。纜繩以軌道速度v在地磁場B中運動，使得纜繩中產生感應電流。電荷向纜繩兩端聚集，同時兩端與電離層中的離子中和，使得電流持續。由于感應電流在地磁場中受到安培力的拖動，從而能加快廢棄衛星離軌。設纜繩中電流處處相等，那么()A．纜繩中電流的方向由衛星流向空心導體B．相同長度的纜繩受到安培力的大小相等C．纜繩受到安培力的方向與衛星速度方向間的夾角大于90°D．由于安培力做負功，故在衛星降軌的過程中，其動能一定減小C[由右手定則可知，電流方向是空心導體流向衛星，故A錯誤；因為地磁場不是勻強磁場，所以相同長度的纜繩受到的安培力大小不相等，故B錯誤；由左手定則可知，纜繩受到的安培力與衛星速度方向的夾角大于90°，故C正確；動能的增大和減小，與安培力做負功沒有必然聯系，因為引力對衛星做正功，而克服安培力做功與引力做功關系不能確定，所以不能確定衛星的動能如何變化，故D錯誤。]5．(多選)如圖所示，T1、T2是監測交流高壓輸電參數的互感器，一個用來測高壓電流，一個用來測高壓電壓，T2接在兩根輸電線的正中間，T1接在其中一根輸電線上。輸電線電阻不可忽略，若輸電線電阻率相同，發電站端的理想升壓變壓器副線圈輸出電壓為U1，輸出功率為22800kW，用戶端理想降壓變壓器原線圈兩端電壓為U2＝220kV，T1的原、副線圈匝數比為1∶100，T2的原、副線圈匝數比為10000∶1，a的示數為1A，則下列說法正確的是()A．U1＝248kVB．b的示數為22.4VC．輸電線總電阻為40ΩD．輸電效率約為96%BD[T1是電流互感器，由匝數比及a的示數可知輸電線中的電流為100A，根據P＝UI可知U1＝228kV，則輸電線上的損失電壓為U損＝8kV，輸電線總電阻為80Ω，A、C錯誤；電壓互感器接在兩輸電線的正中間，則T2的原線圈兩端的電壓為224kV，則b的示數為22.4V，B正確；該輸電線的輸電效率η＝eq\f(U2,U1)×100%≈96%，D正確。]6．(多選)圖甲為家用燃氣灶點火裝置的電路原理圖，轉換器將直流電壓轉換為圖乙所示的正弦交流電加在理想變壓器的原線圈上，設變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2，當兩點火針間電壓大于5000V就會產生電火花進而點燃燃氣，閉合S，下列說法正確的是()甲乙A．電壓表的示數為50VB．在正常點燃燃氣的情況下，兩點火針間電壓的有效值一定大于5000VC．當eq\f(n2,n1)＝200時，點火針每個周期的放電時間大于0.01sD．當eq\f(n2,n1)>100時，才能點燃燃氣CD[由圖乙知原線圈電壓的最大值為50V，故電壓表的示數為有效值即25eq\r(2)V，故A錯誤；兩點火針間最大電壓U2＞5000V就會產生電火花，所以有效值一定大于eq\f(5000,\r(2))V＝2500eq\r(2)V，故B錯誤；當匝數比為200時，則副線圈電壓為5000eq\r(2)V，最大值為10000V，原線圈兩端電壓達到25V點火針開始放電，根據三角函數關系可知其每個周期放電時間為eq\f(2,3)T，即eq\f(0.04,3)s>0.01s，故C正確；根據變壓器的變壓比得：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，當eq\f(n2,n1)＝eq\f(U2,U1)>eq\f(5000,50)＝100，才能點燃燃氣，故D正確。]7．(多選)如圖所示，兩根間距為L的光滑平行金屬導軌，OO′左側向上彎曲，右側水平，水平導軌處在磁感應強度為B的豎直向上的勻強磁場中。兩根金屬棒MN、PQ始終垂直導軌，與導軌接觸良好，MN、PQ棒的長度均為L、質量均為m、阻值均為R。金屬棒MN從豎直高度h處由靜止釋放沿導軌下滑。導軌電阻不計，整個過程中金屬棒MN和PQ未相碰，則()A．釋放后金屬棒MN最終停在水平軌道上B．金屬棒MN剛進入磁場時，金屬棒PQ兩端電壓大小為eq\f(BL\r(2gh),2)C．整個過程中流過金屬棒PQ的電荷量為eq\f(m\r(2gh),BL)D．整個過程中金屬棒MN產生的焦耳熱為eq\f(1,4)mghBD[釋放后金屬棒MN最終與PQ金屬棒在水平軌道上一起做勻速直線運動，A錯誤；金屬棒MN剛進入磁場時，根據機械能守恒定律有mgh＝eq\f(1,2)mv2，根據法拉第電磁感應定律有E＝BLv，解得感應電動勢為E＝BLeq\r(2gh)，MN、PQ阻值均為R，則金屬棒PQ兩端電壓大小為U＝eq\f(1,2)E＝eq\f(BL\r(2gh),2)，B正確；金屬棒MN、PQ組成的系統動量守恒，有mv＝2mv′，整個過程中對金屬棒PQ分析，由動量定理有Beq\o(I,\s\up6(－))Lt＝mv′，流過金屬棒PQ的電荷量為q＝eq\