3．如图10－3－15所示的实验电路中，电源两端的电压恒定，

L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管(电流越大，

发出的光越强)，且R与D相距很近，下列说法正确的是

(　)

A．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大

B．当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小

C．当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变

D．无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变

解析：触头P左移，使其电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光

敏电阻R的阻值减小，最终达到增大流过灯泡的电流的效果．A项正确．

　 答案：A

2．(2008·江苏高考)2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰

他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，

被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中，错误的

是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．热敏电阻可应用于温度测控装置中

B．光敏电阻是一种光电传感器

C．电阻丝可应用于电热设备中

D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用

解析：热敏电阻对温度很敏感，光敏电阻对光照很敏感，电阻丝可用于电加热，这

很常见，所以A、B、C三个说法均正确；交流电、直流电均可通过电阻，电阻对它

们均可产生阻碍作用，所以D错误．

答案：D

1．如图10－3－14所示，R₁为定值电阻，R₂为负温度系数

的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高

而减小的热敏电阻)，L为小灯泡，当温度降低时　 (　)

A．R₁两端的电压增大

B．电流表的示数增大

C．小灯泡的亮度变强

D．小灯泡的亮度变弱

解析：温度降低时R₂的阻值增大，干路电流减小，R₁两端电压、电流表示数都减小，

灯泡两端电压变大、亮度变强．只有C项正确．

答案：C

16．(12分)如图13所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab

为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂

直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电

阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：

(1)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的热量；

(2)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量；

(3)电流表的示数．

解析：线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电

流．此交变电动势的最大值为

E_m＝BSω＝B··2πn＝π²Bnr².

(1)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的有效值为

E＝＝

电阻R上产生的热量

Q＝()²R·＝.

(2)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的平均值为＝.

通过R的电荷量q＝·Δt＝·Δt＝＝.

(3)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′，由有效值的定义得

·＝T

解得E′＝.

故电流表的示数为

I＝＝.

答案：(1)　(2)　(3)

15．(10分)为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染，目前正大力发展水电站．某一

水电站发电机组设计为：水以v₁＝3 m/s的速度流入水轮机后以v₂＝1 m/s的速度流出，

流出水位比流入的水位低100 m，水流量为Q＝100 m³/s，水轮机效率为75%，发电

机效率为80%，求：(g＝10 m/s²，水的密度ρ＝10³ kg/m³)

(1)发电机组的输出功率是多少？

(2)如果发电机输出电压为24 kV，输电线路中能量损失为0.05%，输电线电阻为19.5

Ω，那么所需升压变压器的原、副线圈匝数比是多少？

解析：(1)时间t内水流质量m＝ρQt，

水轮机获得的机械能

E＝[mgh+m(v₁²－v₂²)]×75%

则发电机输出的电能E_电＝E×80%

发电机的输出功率

P₀＝≈6.02×10⁷W.

(2)发电机的输出电流

I₁＝P₀/U₁≈2508 A

输电线路损失ΔP＝P₀×0.05%

输电电流满足I₂²＝ΔP/R，得I₂≈39.3 A

则升压变压器原、副线圈匝数比：

n₁∶n₂＝I₂∶I₁≈1∶64.

答案：(1)6.02×10⁷ W　(2)1∶64

14．(10分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀

速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m²，线圈转动的频率为50

Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝ T．为用此发电机所发出交变电流带

动两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间

接一个理想变压器，电路如图12所示，求：

图12

(1)发电机的输出电压有效值为多少？

(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？

(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？

解析：(1)根据E_m＝NBSω＝1100 V

得输出电压的有效值为U₁＝＝1100 V.

(2)根据＝得＝.

(3)根据P_入＝P_出＝2.2×10⁴ W

再根据P_入＝U₁I₁，解得I₁＝20 A.

答案：(1)1100 V　(2)5∶1　(3)20 A

算步骤，有数值计算的要注明单位)

13．(8分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方

向的固定轴转动，线圈匝数n＝100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，

如图11所示，发电机内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω.已知感应电动势的最大值

E_m＝nωΦ_m，其中Φ_m为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电

流表(内阻不计)的读数．

图11

解析：从Φ－t图象可以看出

Φ_m＝1.0×10^－2 Wb，T＝3.14×10^－2 s，

已知E_m＝nωΦ_m，又ω＝，

故电路中电流最大值

I_m＝＝

＝ A＝2 A.

交流电流表读数I＝I_m/≈1.4 A.

答案：1.4 A

12．(6分)有一个教学用的可拆变压器，如图10甲所示，它有两个用相同的导线绕制的

　 线圈A、B，线圈外部还可以绕线．

图10

(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应

图乙中的a、b位置，则A线圈的电阻为________Ω，由此可推断________线圈的匝

数较多(选填“A”或“B”)．

(2)如果把它看做理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的

绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，

并用字母表示)：__________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

A线圈的匝数为n_A＝________.(用所测物理量符号表示)

答案：(1)24　A

(2)①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈；

②将A线圈与低压交流电源相连接；

③用多用电表的交流电压挡分别测量A线圈的输入电压U_A和绕制线圈的输出电压U

n(其他方法，只要合理即可)

11．(4分)(2008·海南高考)当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值________(填“变

大”、“不变”或“变小”)．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随________

变化而改变的特性制成的．

　　　 解析：本题考查传感器中两个常用元件光敏电阻和热敏电阻的性质．光敏电阻是感光

　　　 元件，它的阻值随光照强度的增强而减小，它可把光学量变为电阻这一电学量，常用

　　　 来制造光控开关，热敏电阻对温度反应敏感．

　 答案：变小　温度

10．一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为ω时，线圈中产生的交变

电动势的最大值为E₀，周期为T₀，外力提供的功率为P₀.若使线圈转动的角速度变为

2ω，线圈中产生的交变电动势的最大值为E，周期为T，外力提供的功率为P.则E、

T和P的大小为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．E＝2E₀，T＝T₀，P＝2P₀

B．E＝E₀，T＝T₀，P＝2P₀

C．E＝2E₀，T＝T₀，P＝2P₀

D．E＝2E₀，T＝T₀，P＝4P₀

解析：设线圈为N匝，面积为S，所在区域磁感应强度为B，当角速度为ω时，产生

的最大感应电动势E₀＝NBSω，周期T₀＝，外力提供的功率P₀＝＝＝

.当角速度为2ω时，产生的最大感应电动势E＝2NBSω＝2E₀，周期T＝＝

＝T₀，外力提供的功率P＝＝＝4P₀.故选项D对．

　 答案：D