空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图4-1-2所示.方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜.图4-1-1给出了两棱境四种放置方式的示意图，其中能产生图4-1-2效果的是（    ）

图4-1-1

图4-1-2

某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为P₀时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为P₁.若发电厂用一台升压变压器T₁先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器T₂把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如下图所示.这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P₀，用电设备可获得的功率增加至P₂.试求所用升压变压器T₁的原线圈与副线圈的匝数比N₁/N₂以及降压变压器T₂的原线圈与副线圈的匝数比n₁/n₂各为多少?

如图所示,边长为a和b的矩形线圈mm′和nn′相互垂直,彼此绝缘,电阻均为r,可绕共同轴转动,将两线圈的始端并在一起接入滑环C,末端并在一起接入滑环D,C、D彼此绝缘，通过电刷与外电阻R=2r连接.线圈处于如图45°角范围磁场中,不论线圈转到磁场中什么位置,磁场方向总是沿着线圈平面.磁场在长为b的边所在处的磁感应强度大小恒为B,设两个线圈以角速度ω逆时针匀速转动.

(1)求线圈转动过程中电阻R上的最大电压;

(2)从mm′线圈进入磁场开始画出一个周期中电阻R上通过电流的变化图线(电流方向从D到C为正);

(3)从mm′线圈进入磁场开始,求外力在一周期内所做的功.

如图 3-7-11（甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平均数垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数 n=100 匝，电阻 r=1.0 Ω，所围成矩形的面积 S=0.040 m²，小灯泡的电阻 R=9.0 Ω，磁感应强度随时间按如图（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=nB_mScost，其中 B_m 为磁感应强度的最大值，T 为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化，求：

         

3-7-11

（1）线圈中产生感应电动势的最大值；

（2）小灯泡消耗的电功率；

（3）在磁感应强度变化的 0—的时间内，通过小灯泡的电荷量.

一台交流发电机额定输出功率P=4.0×10³ kW，以400 V电压接在升压变压器上向远方输电.若输电导线的总电阻为10 Ω，允许输电线损失的功率为输出功率的10%，问:

（1）升压变压器的变压比多大？

（2）为了使远方用电器能得到220 V的工作电压，降压变压器的变压比多大？

如图3-7-10所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t (V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R₃为一定值电阻.当传感器R₂所在处出现火警时，以下说法中正确的是（    ）

图3-7-10

A.A₁的示数不变，A₂的示数增大             B.V₁的示数不变，V₂的示数减小

C.V₁的示数不变，V₂的示数增大             D.A₁的示数增大，A₂的示数减小

将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图3-7-9所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计.灯泡的电阻应为（    ）

图3-7-9

A.（2πl²nB）²/P                              B.2(πl²nB)²/P

C.(l²nB)²/2P                                   D.(l²nB)²/P

小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（    ）

A.发电机的输出电流变小

B.高压输电线路的功率损失变大

C.升压变压器次级线圈两端的电压变小

D.降压变压器次级线圈两端的电压变大

如图3-7-8所示电路中,A、B、C三灯亮度相同,电源为220 V、50 Hz的交流电,下列叙述正确的是(    )

图3-7-8

A.改接220 V、100 Hz交流电压时,A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮

B.改接220 V、100 Hz交流电压时,A灯变暗、B灯变亮、C灯亮度不变

C.改接220 V直流电压时,A灯熄灭、B灯变亮、C灯亮度不变

D.改接220 V直流电压时,A灯熄灭、B灯变亮、C灯变暗

钳形电流表的外形和结构如图3-7-7（a）所示.图3-7-7(a）中电流表的读数为1.2 A.图3-7-7（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（    ）

图3-7-7

A.这种电流表能测直流电流，图3-7-7（b）的读数为2.4 A

B.这种电流表能测交流电流，图3-7-7（b）的读数为0.4 A

C.这种电流表能测交流电流，图3-7-7（b）的读数为3.6 A

D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图3-7-7（b）的读数为3.6 A