2025強(qiáng)化訓(xùn)練：交變電流的綜合問題（解析版）

專題強(qiáng)化訓(xùn)練一：交變電流的綜合問題

一、單選題

1.（2022?全國?高二）對于如圖所示的電流，隨時間f做周期性變化的圖像，下列描述正確的是（）

A.電流的大小變化，方向不變，是直流電

B.電流的大小不變，方向變化，是交變電流

C.電流的大小和方向都變化，是交變電流

D.電流的大小和方向都不變，是直流電

2.（2022?全國?高二課時練習(xí)）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場中，有一個匝數(shù)為N的矩形線圈abed,線

圈面積為S,斷邊與磁場垂直，必邊始終與金屬滑環(huán)K相連，cd邊始終與金屬滑環(huán)L相連，電阻R接在K、L之

間。現(xiàn)使矩形線圈以恒定角速度。，從圖示位置繞過ad、be中點(diǎn)的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（）

A.線圈每轉(zhuǎn)過一圈，線圈所受安培力做功為零

B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大，通過電阻R的電流越小

C.線圈平面與磁場平行時，瞬時感應(yīng)電動勢最大且

D.線圈平面與磁場平行時，穿過線圈平面的磁通量最大

3.（2023?全國?高三專題練習(xí)）圖中，單匝矩形線圈abed在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸O。，轉(zhuǎn)動。改變線圈的轉(zhuǎn)速,

穿過該線圈的磁通量隨時間分別按圖中圖線甲、乙的規(guī)律變化。已知線圈的電阻為1.0。，則（）

A.圖線甲對應(yīng)線圈在仁0時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大

B.圖線甲、乙對應(yīng)的線圈在/=0.2s時，線圈平面均垂直于磁感線

C.圖線甲、乙對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為5：4

D.圖線甲對應(yīng)的線圈中交變電流的峰值為2.5TTA

4.（2022?全國?高二）圖甲為一臺小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈繞。。釉轉(zhuǎn)動，若從某位置開始計時，產(chǎn)生的電

動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，己知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為r,外接燈泡的電阻為9r,下列說法正確的是（）

A.線圈是從垂直中性面位置開始計時的B.電動勢表達(dá)式為e=6sin50m（V）

C.電流方向每秒改變50次D.燈泡兩端電壓的最大值為5.4V

5.（2022?天津.高三專題練習(xí)）交流電源與電阻幻、R2及理想交流電壓表按圖甲所示的方式連接，R/=20d/?2=10Q,

交流電壓表的示數(shù)是20V,圖乙是交流電源輸出電壓"隨時間r變化的圖像，則（）

A.通過R/的電流ii隨時間f變化的規(guī)律是加2&cosl0位（A）

B.通過R的電流〃隨時間f變化的規(guī)律是〃=20sinlOm（A）

C.&兩端的電壓的隨時間/變化的規(guī)律是a2=20cosl0m（V）

D.&兩端的電壓"2隨時間t變化的規(guī)律是a2=20sinl0立（V）

6.（2023?全國?高三專題練習(xí)）手搖式發(fā)電機(jī)是我們教學(xué)中常用的演示工具，如圖甲所示，可以簡化為圖乙。一個

小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S,匝數(shù)為“，線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)磁場中以矩

形線圈中軸線為軸、以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電通過M、N與外電路連接，如圖乙所示，外電路電燈電阻

為R,電壓表為理想交流電表。在線圈由平行于磁場方向位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，下面說法正確的是（）

A.電壓表V的示數(shù)為萼理

B.通過燈泡的電荷量為匕空

R+r

n2B2S27t（DR

C.電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為“0\2

4（R+r）

D.從線圈平行于磁場方向位置開始計時，通過線圈中感應(yīng)電流的瞬時值表達(dá)式為:上空sino/A

R+r

7.（2023?全國?高三專題練習(xí)）家用電子調(diào)光燈的調(diào)光功能是用電子線路將輸入的正弦交流電壓的波形截去一部分

來實(shí)現(xiàn)的，截去部分后通過調(diào)光燈的電流隨時間的變化如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.這也是一種交流電

B.電流的變化周期是0.01s

C.電流的有效值是1A

D.電流通過100。的電阻時，1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為200J

8.（2022?全國?高三課時練習(xí)）圖甲為發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時間變化的圖像，發(fā)電機(jī)線圈共有100匝，其電阻

忽略不計。將發(fā)電機(jī)接在乙圖中的。、b兩端并為其供電。%、&阻值均為400Q,&與一理想二極管串聯(lián)，其右側(cè)

接一理想交流電壓表。下列說法中正確的是（）

A.發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時間變化的關(guān)系為。=述《?100兀f（Wb）

兀

B.B中電流的瞬時值力=0.5cosl0（hif（A）

C.0?2s內(nèi)，%上產(chǎn)生的焦耳熱為lxl（）4j

D.電壓表的示數(shù)約為141V

9.（2022?全國?高三課時練習(xí)）現(xiàn)在市場上的調(diào)光臺燈、調(diào)速風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的。如圖，這是

一個經(jīng)過元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，在正弦交流電的每半個周期中都會截去前面的四分之一、現(xiàn)在加在電燈上

的電壓是（）

A.-UmB.與C.%D."

V242

10.（2022?天津?高三專題練習(xí)）手搖式發(fā)電機(jī)是實(shí)驗(yàn)室中常用的演示工具，如圖甲所示，它可以簡化為圖乙。一個

小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S,匝數(shù)為“，線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)磁場中以矩

形線圈中軸線為軸以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電通過E、尸與外電路連接，外電路電燈電阻為R,電壓表為

理想交流電壓表。在線圈由平行于磁場方向位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，下面說法正確的是（

A.電壓表的示數(shù)為nBSco—^—

R+r

B.通過燈泡的電荷量為止

R+r

C.電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為小股W

4（7?+r）2

D.流過線圈的電流的平均值為事

11.（2023?全國?高三專題練習(xí)）一個匝數(shù)為100匝、電阻為0.5。的閉合線圈處于某一磁場中，磁場方向垂直于線

圈平面，從某時刻起穿過線圈的磁通量按如圖所示規(guī)律變化，己知0?1s內(nèi)線圈內(nèi)的磁通量按正弦規(guī)律變化到最大

值，兀2旬0,則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為（）

A.B.2"AC.6AD.5A

二、多選題

12.（2023?全國?高三專題練習(xí)）圖甲為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，電阻R=5d內(nèi)阻

不計的線圈繞垂直于磁場的水平軸O。，沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，輸出的交變電動勢隨時間變

化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）

A.電流表的示數(shù)為10A

B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100兀rad/s

C.t=0.01s時，穿過線圈平面的磁通量最大

D.t=0.02s時，電刷尸的電勢低于電刷Q的電勢

13.（2023?全國?高三專題練習(xí)）如圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中甲電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確

的是（）

A.甲表示交變電流，乙表示直流電

B.兩種電壓的有效值相等

C.甲電壓的瞬時值表達(dá)式為"=311sinl00m（V）

D.甲交變電流的有效值比乙交變電流的有效值大

14.（2023?全國?高三專題練習(xí)）某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置，如圖所示。在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁

4

場區(qū)域的圓心角a均為§兀，磁場均沿半徑方向。匝數(shù)為N的矩形線圈油cd的邊長"=cd=￡、bc=ad=2L,線圈以角

速度。繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，加邊和ad邊同時進(jìn)入磁場。在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8、方

向始終與兩邊的運(yùn)動方向垂直。線圈的總電阻為廣，外接電阻為R。則（）

A.線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小

B.線圈切割磁感線時，兒邊所受安培力的大小F=曳竺也

R+r

C.線圈旋轉(zhuǎn)一圈時，流過電阻R的凈電荷量為零

,,,,,,,上以、,16N2B2lfa）2

D.外力做功的平均功率為~--

15.（2022?全國?高二課時練習(xí)）矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈

的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列結(jié)論正確的是（）

A.在r=0.1s時感應(yīng)電動勢最大B.在f=0.2s時電動勢改變方向

C.通過圖像可求出電動勢的最大值&=50iVD.在t=0.4s時，磁通量為0,感應(yīng)電動勢最大

16.（2023?全國?高三專題練習(xí)）在勻強(qiáng)磁場中，匝數(shù)N=100的矩形線圈繞垂直磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生

的感應(yīng)電動勢隨時間變化規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.仁0.5義10-2$時，線圈平面與中性面重合

B.r=lxl（y2s時，線圈中磁通量變化率最大

C.穿過每一匝線圈的最大磁通量為1x10-3Wb

D.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100%rad/s

17.（2023?全國?高三專題練習(xí)）一交變電流的i-f圖像如圖所示，則對于該交變電流，下列說法正確的是（）

A.該交變電流的周期為0.02s

B.該交變電流的最大值為4A

C.該交變電流的有效值為2忘A

D.該交變電流通過10。的電阻時熱功率為60W

18.（2022?天津?高三專題練習(xí)）如圖所示，矩形線圈abed與理想電壓表V、理想電流表A和定值電阻R組成閉合

電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的cd邊勻速轉(zhuǎn)動，若已知線圈轉(zhuǎn)動的角速度（a=100^rad/s,匝數(shù)N=100,

邊長ab=0.4rn、ad=0.2m,線圈總電阻r=2。，定值電阻R=8。。若磁場只分布在cd邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

—xlO-2T?下列說法正確的是（）

71

A.該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為40V

B.電壓表的示數(shù)為6.4V

C.Is內(nèi)，線圈中的電流方向變化100次

D.從圖示位置（線圈在紙面內(nèi)）轉(zhuǎn)過90。的過程中，通過R的電荷量是L2X10-2C

19.（2023?全國?高三專題練習(xí)）如圖所示，磁極N、S間的磁場看作勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3°,矩形線圈ABC。

的面積為S,共w匝，內(nèi)阻為廠，線圈通過滑環(huán)與理想電壓表V和阻值為R的定值電阻相連，邊與滑環(huán)E相連；

邊與滑環(huán)尸相連。若線圈正在繞垂直于磁感線的軸以角速度。逆時針勻速轉(zhuǎn)動，圖示位置恰好與磁感線垂

直。以下說法正確的是（）

A.線圈在圖示位置時，電阻R中的電流方向?yàn)樽訫到N

B.線圈自圖示位置開始轉(zhuǎn)過180。的過程中，通過電阻R的電量為之幽

R+r

c.線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中克服安培力做的功為幽絲i

R+r

D.線圈在圖示位置時電壓表的示數(shù)為0

20.（2022?全國?高二課時練習(xí)）如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖像，

當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，其在同一磁場中勻速轉(zhuǎn)動過程所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖像如圖線b所示。下列關(guān)于這兩個正

弦式交變電流的說法中正確的是（）

A.在圖中f=0時刻穿過線圈的磁通量均為零

B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2

C.交變電流a的電動勢瞬時值表達(dá)式為e=10sin(5")V

D.交變電流b的電動勢最大值為5V

三、解答題

21.(2022.遼寧?阜蒙縣育才高級中學(xué)高二期末)如圖所示，正方形線圈就cd的邊長是0.5m,共150匝，勻強(qiáng)磁場

2

的磁感應(yīng)強(qiáng)度為5=—T,當(dāng)線圈以150r/min的轉(zhuǎn)速繞中心軸線0。勻速旋轉(zhuǎn)時，求：

71

(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；

(2)線圖轉(zhuǎn)過時電動勢的瞬時值。

22.(2023?全國?高三專題練習(xí))如圖所示，N=50匝的矩形線圈abed,邊長"=20cm,ad邊長/2=25cm,放在磁

感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的。0,軸以”=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)

動，線圈電阻外電路電阻R=9Q,U0時線圈平面與磁感線平行，"邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里。求：

(1)仁0時感應(yīng)電流的方向；

(2)感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；

(3)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功；

(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中流過電阻R的電荷量。

23.(2022?北京?人大附中高二期末)如圖所示為一個小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈的面積為S,共有w匝,

線圈總電阻為r,可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動；線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場中，線圈在轉(zhuǎn)

動時可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度。繞軸0。勻速轉(zhuǎn)動。

(不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電制的摩擦)

(1)從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式；

(2)交流電的有效值與絕對值的平均值的比例稱為波形因數(shù)。從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，求經(jīng)過!周期時間

該交流電的波形因數(shù)〃；

(3)求線圈勻速轉(zhuǎn)動完整N圈的過程中外力所做的功W。

24.(2023?全國?高三專題練習(xí))如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)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(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場。已知線圈的匝數(shù)"=100匝，電阻尸LOQ,所圍成的矩形的

面積5=0.040irf,小燈泡的電阻R=9.0。，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電

動勢瞬時值的表達(dá)式為e=〃g“S干cos干f,其中8根為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場變化的周期。不計燈絲電阻

值隨溫度的變化，求：

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值；

(2)小燈泡消耗的電功率；

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0~丁時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量。

4

25.(2023?全國?高三專題練習(xí))一矩形線圈，面積是0.05m2,共100匝，線圈電阻尸2。，外接電阻R=8Q,線圈在

磁感應(yīng)強(qiáng)度8=(工)T的勻強(qiáng)磁場中以“=300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，若從中性面

開始計時，求：

(1)線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；

(2)線圈從開始計時經(jīng)4s時線圈中的感應(yīng)電流的瞬時值；

(3)外電路R兩端電壓瞬時值的表達(dá)式。

參考答案：

1.A

【詳解】由圖象可知，電流的方向不變，而大小作周期性變化，所以不是交流，而是直流，但不是恒定直流。

故選Ao

2.C

【詳解】A.線圈轉(zhuǎn)動過程中，安培力做負(fù)功使線圈的動能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤；

B.根據(jù)Em=N8S?？芍?，線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢峰值越大，則有效值越大，通過電阻R的電流

越大，故B錯誤；

C.題圖所示位置，線圈平面與磁場平行，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，最大值為E后NBSs,故C正確；

D.線圈平面與磁場平行時，穿過線圈平面的磁通量為零，線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈平面的磁通量最

大，故D錯誤。

故選C。

3.C

【詳解】A.在仁0時，①甲最大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最小，故A錯誤；

B.因?yàn)樵?=0.2s,

所以線圈平面均平行于磁感線，故B錯誤；

C.由圖可知圖線甲、乙對應(yīng)的周期之比為

而線圈的轉(zhuǎn)速為

所以圖線甲、乙對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為

故C正確；

D.圖線甲對應(yīng)的線圈中交流電壓的峰值

電流的峰值

故D錯誤。

故選C。

4.D

【詳解】A.電動勢隨時間的變化規(guī)律從零開始，說明線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，磁通量最大，瞬時電動勢為零，A

錯誤；

B.電動勢的最大值為E〃z=6V,而

則電動勢表達(dá)式為

e=Emsintt>Z=6sinlOO7t/(V)

B錯誤；

C.線圈每轉(zhuǎn)一圈，電流改變兩次方向，則電流方向每秒改變了100次，C錯誤；

D.燈泡兩端的電壓最大值為

Um=^-=5.4V

R+r

D正確。

故選D。

5.A

【詳解】CD.電壓表的示數(shù)是電壓的有效值，即上兩端的電壓的有效值為20V,由題圖乙可知，交流電源輸出電

壓隨時間按照余弦規(guī)律變化，所以此兩端的電壓的最大值為20&V,CD錯誤；

AB.電路中的電流的有效值為

則電路中電流的最大值為

兩電阻串聯(lián)，通過以、&的電流相等，由題圖乙可知

交流電源輸出電壓按照余弦規(guī)律變化，則通過R/的電流。隨時間f變化的規(guī)律是

B錯誤A正確。

故選Ao

6.C

【詳解】A.當(dāng)線圈平行于磁場方向時電動勢最大，其峰值為

所以，電流有效值為

電壓表示數(shù)

故A錯誤；

B.線圈轉(zhuǎn)過90。的過程中通過燈泡的電荷量為

故B錯誤；

C.電動勢的有效值為

電流的有效值為

電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為

故C正確；

D.流過線圈電流的最大值為

從線圈平行磁場方向位置開始計時，感應(yīng)電流的瞬時值表達(dá)式為

故D錯誤。

故選C。

7.C

【詳解】A.交流電的特點(diǎn)是電流方向變化，而題圖中電流不是交流電，故A錯誤；

B.根據(jù)圖像可得電流的變化周期是0.02s,故B錯誤；

C.根據(jù)有效值的定義得

代入數(shù)據(jù)解得

Z=1A

故C正確；

D.電流通過100。的電阻時，1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為

故D錯誤。

故選C。

8.D

【詳解】A.由圖甲可得出發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動的角速度為

發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時間變化的關(guān)系為

故A錯誤；

B.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值

則流經(jīng)R/的電流最大值

由圖甲可知線圈從中性面位置開始計時，則其瞬時值

故B錯誤；

CD.理想二極管具有單向?qū)щ娦裕覍?dǎo)通時電阻為0,根據(jù)有效值定義，設(shè)叢兩端電壓的有效值為。有，則

解得

即電壓表的示數(shù)約為141V；0?2s內(nèi)&上產(chǎn)生的焦耳熱為

故D正確，C錯誤。

故選D。

9.D

【詳解】設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R,分析一個周期內(nèi)所產(chǎn)生的熱量，利用有

效值的定義得

解得

U

2

ABC錯誤，D正確。

故選D。

10.C

【詳解】A.線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為

Emax=nBSco

線圈由平行于磁場方向位置轉(zhuǎn)過90。，經(jīng)過1個周期，則此段時間內(nèi)電動勢有效值為

r,_"max

E=F

所以電流有效值為

j______E___________七_(dá)曰m旌ax__________n__a_)__B__S____

~R+r5R+r)-必R+r)

電壓表示數(shù)為

n①BSR

UM-瓜R+r)

故A錯誤;

B.通過燈泡的電荷量為

〃△①nBS

q—一

R+rR+r

故B錯誤;

c.電流的有效值為

nBS①

I—(―

&(R+r)

這一過程的時間為

T12兀兀

t=-=—X——=—

44G2G

則電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為

口很之喳

4(.R+r)2

故C正確；

D.通過燈泡的電荷量等于通過線圈的電荷量，故流過線圈的電流的平均值為

故D錯誤。

故選C。

11.A

【詳解】0?1s內(nèi)線圈內(nèi)的磁通量按正弦規(guī)律變化到最大值，則感應(yīng)電動勢的最大值

Em=Nco(Pm

由圖像知

可得

Em=-N

2

這段時間內(nèi)交變電流的有效值

l~1.2s內(nèi)感應(yīng)電動勢

這段時間內(nèi)感應(yīng)電流的有效值為

E.

/2=-=10A

R

則一個周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量

2

Q=Rti+/2Rt2=PR(ti+t2)

解得線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為

故選Ao

12.BD

【詳解】A.由題圖乙可知，電動勢的有效值為

E耳…

由歐姆定律可知，電流表的示數(shù)為

/=g—A=2A

R5

故A錯誤；

B.由題圖乙可知，周期為0.02s,則角速度為

2兀2兀

co=—=-----rad/s=100兀ard/s

T0.02

故B正確；

C.由題圖乙可知，/=0.01s時，電動勢最大，此時穿過線圈平面的磁通量為0,故C錯誤；

D.Z=0.02s時，A8邊回到題圖甲位置，由右手定則可知，A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，則電刷尸的電勢低于電刷。的

電勢，故D正確。

故選BD。

13.CD

【詳解】A.題圖中兩交變電流的大小和方向都隨時間變化，在/軸的上方為正，下方為負(fù)，A錯誤；

BD.有效值公式

只對正弦式交變電流適用，若將兩個圖像疊放在一起，可以看出兩個交變電流的最大值相等外，其他時刻，甲中電

壓的瞬時值均大于乙圖中電壓的瞬時值，即甲對應(yīng)的有效值大，B錯誤，D正確；

C.甲電壓的瞬時值表達(dá)式為

C正確。

故選CDo

14.CD

【詳解】A.be,ad邊的運(yùn)動速度

L

v=co—

2

感應(yīng)電動勢

Em=4NBLv

解得

Em=2.NBL2co

選項A錯誤；

B.根據(jù)歐姆定律得電流

安培力

F=2.NBImL

解得

F=-------------

R+r

選項B錯誤；

C.線圈旋轉(zhuǎn)一圈時，磁通量的變化量為零，平均感應(yīng)電動勢為零，流過電阻R的凈電荷量為零，選項C正確；

D.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角a均為電源的總功率

「4E216N222rt4

p=—x-—=----------------

9R+r9（R+r）

外力做功的功率與電源的總功率相等，選項D正確。

故選CDo

15.CD

【詳解】A.由圖可知在f=O」s時，磁通量最大，磁通量的變化率為零，線圈位于中性面位置，感應(yīng)電動勢為零，

故A錯誤；

BD.在r=0.2s和f=0.4s時，磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈垂直于中性面，感應(yīng)電動勢最大，此時電動

勢方向不會改變，故B錯誤，D正確；

C.根據(jù)圖像可知電動勢的最大值為

故C正確；

故選CDo

16.CD

【詳解】A.根據(jù)圖像知，Z=0.5xl0-2s時，感應(yīng)電動勢最大，對應(yīng)的磁通量的變化率最大，而此時矩形金屬線圈磁

通量為零，線圈平面與磁場方向平行，與中性面垂直，故A錯誤；

B.根據(jù)圖像知，UlxlO-2s時，感應(yīng)電動勢為零，對應(yīng)的磁通量的變化率為零，故B錯誤；

CD.線圈轉(zhuǎn)動的角速度

根據(jù)

Em=NBS3

可知，穿過每一匝線圈的最大磁通量為

故C正確，D正確。

故選CDo

17.BC

【詳解】A.由圖像可知，該交變電流的周期為0.03s,A錯誤；

B.由圖像可知，該交變電流的最大值為4A,B正確；

C.根據(jù)電流的熱效應(yīng)

解得該交變電流的有效值為

C正確；

D.根據(jù)

可知該交變電流通過10Q的電阻時的熱功率

D錯誤。

故選BC。

18.AC

【詳解】A.由題可知，線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的峰值

感應(yīng)電動勢瞬時值隨時間變化圖像如圖所示

解得

故A正確；

B.電壓表示數(shù)為線圈輸出電壓的有效值

故B錯誤；

C.由

得

戶50Hz

由B中圖像知一個周期內(nèi)電流方向變化兩次，所以1s內(nèi)，線圈中的電流方向變化100次，故C正確;

D.根據(jù)

代入數(shù)值得

故D錯誤。

故選AC-

19.BC

【詳解】A.線圈在圖示位置時，與中性面重合，線圈不切割磁感線，感應(yīng)電流為零，故