如图所示.一匝数为N=100的矩形线圈.面积S=0.01m2.内阻不计.绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω=110$\sqrt{2}$rad/s匀速转动．设线圈所处磁场为匀强磁场.磁感应强度B=2T．一理想变压器的原线圈为n1=200匝.副线圈n2=10匝.在原.副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻．原线圈与距形线圈相连.则( )A．副线圈回路中电阻两端� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

15．

如图所示，一匝数为N=100的矩形线圈，面积S=0.01m²，内阻不计，绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω=110$\sqrt{2}$rad/s匀速转动．设线圈所处磁场为匀强磁场，磁感应强度B=2T．一理想变压器的原线圈为n₁=200匝，副线圈n₂=10匝，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻．原线圈与距形线圈相连，则（　　）

	A．	副线圈回路中电阻两端的电压为$\frac{4400}{401}$V
	B．	副线圈回路中电阻两端的电压为77V
	C．	原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为$\frac{1}{400}$
	D．	原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为400

分析该题涉及交流电的产生和变压器电路两部分，先由公式：E_m=NBSω求出感应电动势的最大值，再结合最大值与有效值之间的关系求出有效值；然后由变压器的原副线圈的匝数与输入电流、输出电流之间的关系公式求出电流关系，由U=IR求出两部分电路消耗的电压的关系，最后再由变压器的匝数与输入电压、输出电压之间的公式两个电阻上的电压和消耗的电功率．

解答解：A、由公式：E_m=NBSω得：${E}_{m}=220\sqrt{2}$V
所以发动机线圈产生的交流电的有效值：E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=220$V
变压器原副线圈上的电流：$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}=\frac{10}{200}=\frac{1}{20}$，
变压器原副线圈上的电压：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{200}{10}=\frac{20}{1}$
由公式：U=IR，所以两个电阻上消耗的电压关系：$\frac{{U}_{10}}{{U}_{2}}=\frac{{I}_{1}R}{{I}_{2}R}=\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}=\frac{1}{20}$
由于：E=U₁₀+U₁
联立得：原线圈回路中电阻两端的电压为：${U}_{10}=\frac{220}{401}$V
副线圈回路中电阻两端的电压为：${U}_{2}=20{U}_{10}=\frac{4400}{401}$V．故A正确，B错误；
C、变压器原副线圈上的电流：$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}=\frac{1}{20}$，电阻消耗的电功率：P=I²R
所以原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}=\frac{{I}_{1}^{2}}{{I}_{2}^{2}}=（\frac{1}{20}）^{2}$=$\frac{1}{400}$．故C正确，D错误．
故选：AC

点评该题涉及的知识点比较多，解答的关键是掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，掌握感应电动势最大值的求法，理解有效值与最大值的关系．

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B．电流表A，内阻约为R_A约0.2Ω，量程为0～0.6A
C．螺旋测微器
D．电阻箱R₀（阻值变化范围为0～9999Ω，额定电流为0.5A）
E．滑动变阻器R（阻值变化范围为0～5Ω，额定电流为1A）
F．干电池组E（电动势为3V，内阻为0.05Ω）
G．开关一个、导线若干

根据以下所述的部分操作，将相应的结果填入横线上、画出相应的电路图：
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针静止时偏转角度过大（见图1中的a位置），他应该换用×1挡（填“×1”或“×100”）．换挡后，在再次测量前先要进行欧姆调零．经过一系列正确操作后，指针静止时处于图1中的b位置，则该电阻丝的阻值约为15_Ω；
（2）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图2所示，则该次测量测得的电阻丝直径为d=0.266mm；
（3）把电流表G与电阻箱串联改装成电压表，使得该电压表最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为R₀=880Ω；
（4）用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图3中电路图补画完整（要在器材适当位置标出表示相应器材的符号：滑动变阻器符号为R，被测电阻丝符号为R_x）；
（5）如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I₁，电流表A的示数为I₂，请用已知量和测量量写出该材料电阻率测量值的表达式ρ=$\frac{π{d}^{2}{I}_{1}（{R}_{g}+{R}_{0}）}{4L（{I}_{2}-{I}_{1}）}$．

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（]）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）物块B从斜面顶端下滑到斜面底端所用时间．

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