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空氣中兩條光線a和b從方框左側入射，分別從方框下方和上方射出，其框外光線如圖4-1-2所示.方框內有兩個折射率n=1.5的玻璃全反射棱鏡.圖4-1-1給出了兩棱境四種放置方式的示意圖，其中能產生圖4-1-2效果的是（    ）

圖4-1-1

圖4-1-2

某發電廠通過兩條輸電線向遠處的用電設備供電，當發電廠輸出的功率為P₀時，額定電壓為U的用電設備消耗的功率為P₁.若發電廠用一臺升壓變壓器T₁先把電壓升高，仍通過原來的輸電線供電，到達用電設備所在地，再通過一臺降壓變壓器T₂把電壓降到用電設備的額定電壓，供用電設備使用，如下圖所示.這樣改動后，當發電廠輸出的功率仍為P₀，用電設備可獲得的功率增加至P₂.試求所用升壓變壓器T₁的原線圈與副線圈的匝數比N₁/N₂以及降壓變壓器T₂的原線圈與副線圈的匝數比n₁/n₂各為多少?

如圖所示,邊長為a和b的矩形線圈mm′和nn′相互垂直,彼此絕緣,電阻均為r,可繞共同軸轉動,將兩線圈的始端并在一起接入滑環C,末端并在一起接入滑環D,C、D彼此絕緣，通過電刷與外電阻R=2r連接.線圈處于如圖45°角范圍磁場中,不論線圈轉到磁場中什么位置,磁場方向總是沿著線圈平面.磁場在長為b的邊所在處的磁感應強度大小恒為B,設兩個線圈以角速度ω逆時針勻速轉動.

(1)求線圈轉動過程中電阻R上的最大電壓;

(2)從mm′線圈進入磁場開始畫出一個周期中電阻R上通過電流的變化圖線(電流方向從D到C為正);

(3)從mm′線圈進入磁場開始,求外力在一周期內所做的功.

如圖 3-7-11（甲）所示，一固定的矩形導體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內存在著與線圈平均數垂直的均勻分布的磁場.已知線圈的匝數 n=100 匝，電阻 r=1.0 Ω，所圍成矩形的面積 S=0.040 m²，小燈泡的電阻 R=9.0 Ω，磁感應強度隨時間按如圖（乙）所示的規律變化，線圈中產生的感應電動勢瞬時值的表達式為e=nB_mScost，其中 B_m 為磁感應強度的最大值，T 為磁場變化的周期.不計燈絲電阻隨溫度的變化，求：

         

3-7-11

（1）線圈中產生感應電動勢的最大值；

（2）小燈泡消耗的電功率；

（3）在磁感應強度變化的 0—的時間內，通過小燈泡的電荷量.

一臺交流發電機額定輸出功率P=4.0×10³ kW，以400 V電壓接在升壓變壓器上向遠方輸電.若輸電導線的總電阻為10 Ω，允許輸電線損失的功率為輸出功率的10%，問:

（1）升壓變壓器的變壓比多大？

（2）為了使遠方用電器能得到220 V的工作電壓，降壓變壓器的變壓比多大？

如圖3-7-10所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u=311sin314t (V）的正弦交流電源上，變壓器右側部分為一火警報警系統原理圖，其中R₂為用半導體熱敏材料制成的傳感器，電流表A₂為值班室的顯示器，顯示通過R₁的電流，電壓表V₂顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出），R₃為一定值電阻.當傳感器R₂所在處出現火警時，以下說法中正確的是（    ）

圖3-7-10

A.A₁的示數不變，A₂的示數增大             B.V₁的示數不變，V₂的示數減小

C.V₁的示數不變，V₂的示數增大             D.A₁的示數增大，A₂的示數減小

將硬導線中間一段折成不封閉的正方形，邊長為l，它在磁感應強度為B、方向如圖3-7-9所示的勻強磁場中勻速轉動，轉速為n，導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計.燈泡的電阻應為（    ）

圖3-7-9

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

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

小型水力發電站的發電機有穩定的輸出電壓，它發出的電先通過電站附近的升壓變壓器升壓，然后通過輸電線路把電能輸送到遠處用戶附近的降壓變壓器，經降低電壓后再輸送至各用戶.設變壓器都是理想變壓器，那么在用電高峰期，隨用電器電功率的增加將導致（    ）

A.發電機的輸出電流變小

B.高壓輸電線路的功率損失變大

C.升壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小

D.降壓變壓器次級線圈兩端的電壓變大

如圖3-7-8所示電路中,A、B、C三燈亮度相同,電源為220 V、50 Hz的交流電,下列敘述正確的是(    )

圖3-7-8

A.改接220 V、100 Hz交流電壓時,A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮

B.改接220 V、100 Hz交流電壓時,A燈變暗、B燈變亮、C燈亮度不變

C.改接220 V直流電壓時,A燈熄滅、B燈變亮、C燈亮度不變

D.改接220 V直流電壓時,A燈熄滅、B燈變亮、C燈變暗

鉗形電流表的外形和結構如圖3-7-7（a）所示.圖3-7-7(a）中電流表的讀數為1.2 A.圖3-7-7（b）中用同一電纜線繞了3匝，則（    ）

圖3-7-7

A.這種電流表能測直流電流，圖3-7-7（b）的讀數為2.4 A

B.這種電流表能測交流電流，圖3-7-7（b）的讀數為0.4 A

C.這種電流表能測交流電流，圖3-7-7（b）的讀數為3.6 A

D.這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖3-7-7（b）的讀數為3.6 A