3.2交变电流的描述同步测试卷——2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.2交变电流的描述同步测试卷——2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-17 05:58:45 | ||
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文档简介
2交变电流的描述同步测试卷
一、单选题
1．一只低压教学电源输出的交变电压为U＝10 sin 314t （V），以下说法正确的是（ ）
A．这只电源可以使“10 V 2 W”的灯泡正常发光
B．这只电源的交变电压的周期是314 s
C．这只电源在t＝0.01 s时电压达到最大值
D．“10 V 2 μF”电容器可以接在这只电源上
2．现在市场上的调光台灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图，这是一个经过元件调节后加在电灯上的电压，在正弦交流电的每半个周期中都会截去前面的四分之一、现在加在电灯上的电压是（ ）
A．-Um B． C． D．
3．某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，所输出的交变电压随时间变化的图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．交变电压的周期为2s
B．该电源可以使额定电压为10V的灯泡正常发光
C．若将线圈转速提高一倍，电压的峰值将变为20V
D．该交变电压瞬时值的表达式为
4．利用二极管的单向导电性可以将正弦式交变电压的波形截去一半，这种方法称为半波整流。某研究小组的同学通过半波整流得到如图所示的直流脉动电压图像，其周期、最大值、有效值分别为T、和。若有另一直流脉动电压的最大值也为，但周期为2T，则该直流脉动电压的有效值为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，一个U形单匝金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴匀速转动，通过导线给电阻R供电，ab=cd=0.2m，bc=0.4m，ω=200rad/s，R=3Ω，线框的电阻r=1Ω，匀强磁场只存在于轴OO′右侧，磁感应强度B=0.5T，理想交流电流表内阻不计，则（ ）
A．线框产生感应电动势的最大值为8V
B．交流电流表的示数为2A
C．线框转动一周电阻R上产生的焦耳热为0.06J
D．线框从图示位置转过时(仍在磁场中) bc边受到的安培力大小为0.4N
6．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入图乙所示的正弦脉冲电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中电压的有效值为220V B．电压表的示数为11V
C．R处出现火警时电流表示数变小 D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率减小
7．一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为，该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。则Q方∶Q正等于（ ）
A．1∶ B．∶1 C．1∶2 D．2∶1
8．如图所示，两根间距为的无限长光滑金属导轨，电阻不计，其左端连接一阻值为的定值电阻，两导轨之间存在着磁感应强度为的匀强磁场，磁场边界虚线均为正弦曲线的一部分，一根接入电路中的电阻为的光滑导体棒，在外力作用下以的速度匀速向右运动（接触电阻不计），交流电压表和交流电流表均为理想电表，则（ ）
A．电压表的示数为
B．电压表的示数是
C．导体棒运动到图示虚线位置时，电流表示数为零
D．导体棒上消耗的热功率为
二、多选题
9．电阻为、匝数为5匝的矩形线圈，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像如图所示。现把交流电加在电阻为的电热丝上，则下列说法中正确的是（ ）
A．线圈转动的角速度为
B．线圈转动的过程中穿过线圈的最大磁通量为
C．线圈转动的过程中穿过线圈的最大磁通量为
D．用交流电流表测量电热丝的值为
10．高频焊接技术的原理如图（a）所示。线圈接入如图（b）所示的正弦式交变电流（以电流顺时针方向为正），与圈内待焊接工件形成闭合回路，则（ ）
A．图（b）中电流的有效值为I B．图（b）中T越大，工件温度上升越快
C．内工件中的感应电流变大 D．内工件中的感应电流方向为逆时针
11．如图所示，电阻为r的单匝矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动。匀强磁场的磁感应强度为B，t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（ ）
A．滑片P下滑时，电压表的读数不变
B．图示位置线圈中的感应电动势最大
C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为
D．1 s内流过R的电流方向改变次
12．如图甲所示，标有“220 V，40 W”的电灯和标有“20 μF，300 V”的电容器并联接到交流电源上，V为交流电压表．交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关．下列判断正确的是（ ）
A．t＝ 时刻，V的示数为零
B．电灯恰正常发光
C．电容器有可能被击穿
D．交流电压表V的示数保持110V不变
13．如图所示，如果交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为，线圈总电阻为r，外电路电阻为R。在线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，下列说法正确的是（ ）
A．通过R的电荷量q＝
B．通过R的电荷量q＝
C．电阻R上产生的热量QR＝
D．电阻R上产生的热量QR＝
14．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示．已知发电机线圈电阻为10 Ω，外接一只阻值为90 Ω的电阻，不计电路的其他电阻，则（ ）
A．电流表的示数为0.31 A
B．线圈转动的角速度为100π rad/s
C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行
D．在线圈转动一周过程中，外电阻发热约为0.087 J
三、解答题
15．贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为，线圈的匝数为100、面积为，电阻为，若磁体转动的角速度为，线圈中产生的感应电流为。求：
（1）线圈中感应电动势的有效值E；
（2）线圈的输出功率P。
16．2021年7月20日，世界首套时速600公里高速磁浮交通系统在青岛亮相，这是当前速度最快的地面交通工具，如图甲所示。超导磁悬浮列车是通过周期性变换磁极方向而获得推进动力。其原理如下：固定在列车下端的矩形金属框随车平移，金属框与轨道平行的一边长为d。轨道区域内存在垂直于金属框平面磁场，如图乙所示磁感应强度随到MN边界的距离大小而按图丙所呈现的正弦规律变化，其最大值为。磁场以速度、列车以速度沿相同的方向匀速行驶，且，从而产生感应电流，金属线框受到的安培力即为列车行驶的驱动力。设金属框电阻为R，轨道宽为l，求：
（1）线框在运动过程中产生的感应电动势最大值；
（2）如图丙所示，时刻线框左右两边恰好和磁场I两边界重合，写出线框中感应电流随时间变化的表达式；
（3）从时刻起列车匀速行驶s距离的过程中，矩形金属线框产生的焦耳热。
2交变电流的描述同步测试卷参考答案
1．A
【详解】
A．交流电的峰值
则有效值
所以电源可以使“10V、2W“的灯泡正常发光，故A正确；
B．根据瞬时值表达式可知
ω=100π
则
故B错误；
C．t=0.01s时，经过半个周期，电压为零，故C错误；
D．当电容器的耐压值小于峰值，电容器被击穿，10V小于，则“10V、2μF”电容器不能接在这只电源，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】
设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内所产生的热量，利用有效值的定义得
解得
U=
ABC错误，D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．由图像可知，交变电压变化的周期为0.02s，故A错误；
B．交变电压的峰值为10V，可知有效值为
因此额定电压为10V的灯泡无法正常发光，故B错误；
C．由
可知当转速提高一倍时，电压峰值将变为原来的2倍，即峰值为20V，故C正确；
D．由瞬时值表达式
可知交变电压瞬时值的表达式为
故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
由题意可得
解得
但有另一直流脉动电压的最大值也为，但周期为2T，则该直流脉动电压的有效值为
解得
ABD错误，C正确。
故选C。
5．AD
【详解】
A．线框产生感应电动势的最大值
故A正确；
B．最大感应电流为
交流电的电流有效值为I，则有
解得
故B错误；
C．线框转动一周电阻R上产生的焦耳热为
故C错误；
D．线框从图示位置转过时，电流为
安培力为
故D正确。
故选AD。
6．B
【详解】
A．图乙中电压的最大值，则有
解得，电压的有效值为
故A错误；
B．变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是10：1，所以电压表的示数为，故B正确；
CD．R处温度升高时，电压表示数不变，阻值减小，副线圈电流I2增大，则输出功率增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈电流增大，即电流表示数增大，根据知，电阻R0消耗的电功率增大，故CD错误。
故选B。
7．D
【详解】
由有效值概念知，一个周期内产生的热量
可得
故D正确，ABC错误。
故选D。
8．A
【详解】
AB．磁场边界虚线为正弦曲线的一部分，可知回路中产生的是正弦式交变电流，感应电动势最大值
则感应电动势的有效值
电压表测量两端的电压，即
故A B错误；
C．电流表示数为有效值，一直为
故C错误；
D．导体棒上消耗的热功率
故D错误。
故选A。
9．AB
【详解】
A．根据乙图可知交流电的周期
T=0.02s
所以角速度为
故A正确；
BC．根据
可得
故B正确，C错误；
D．电压的有效值为
则电流表的示数为
故D错误。
故选AB。
10．AD
【详解】
A．由图知电流的最大值为，因为该电流是正弦式交流电，则有效值为，故A正确；
B．图（b）中越大，电流变化越慢，工件中磁通量变化越慢，由法拉第电磁感应定律可知工件中产生的感应电动势越小，温度上升越慢，故B错误；
C．图象切线的斜率等于电流的变化率，根据数学知识可知：时间内工件中电流的变化率变小，磁通量的变化率变小，由法拉第电磁感应定律可知工件中感应电动势变小，则感应电流变小，故C错误；
D．根据楞次定律可知：时间内工件中的感应电流方向为逆时针，故D正确。
故选AD。
11．CD
【详解】
A．滑片P下滑时，外电阻增大，电压表的读数变大，A错误；
B．图示位置穿过线圈的磁通量最大，感应电动势为零，B错误；
C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为
C正确；
D．一个周期内线圈2次通过中性面，电流方向改变2次，交流电的频率为，所以1 s内流过R的电流方向改变次，D正确。
故选CD。
12．BC
【详解】
AD．交流电压表V的示数应是电压的有效值220 V，AD错误；
B．电压的有效值恰等于电灯的额定电压，电灯正常发光，B正确；
C．电压的峰值V≈311 V，大于电容器的耐压值，故有可能被击穿，C正确。
故选BC。
13．BC
【详解】
AB．线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，所产生感应电流的平均值
＝＝＝
故通过R的电荷量
q＝·t＝
故A错误，B正确；
CD．求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR，总电热
Q＝I2（R＋r）t＝·＝＝
电阻R上产生的电热
QR＝Q＝
故C正确，D错误。
故选BC。
14．BD
【详解】
A．在交流电路中电流表的示数为有效值
电流表的示数
A错误；
B．从图像可知线圈转动的周期为0.02s，则线圈转动的角速度
B正确；
C．0.01s时线圈的感应电动势为0，因此线圈在中性面处，选项C错误；
D．线圈发热应用电流的有效值进行计算，则发热量
D正确。
故选BD。
15．（1）；（2）
【详解】
（1）电动势的最大值
有效值
解得
带入数据得
（2）输出电压
输出功率
解得
代入数据得
16．（1）Em=2B0l(v1-v2)；（2）；（3）
【详解】
（1）因，金属框相对于磁场向相反的方向运动，当线框切割磁感线的边到达磁感应强度最大位置处时有
Em=2B0l(v1-v2)
（2）由题意，得
又
得
电流的最大值为
Im =
电流的顺时值为
（3）可知，该电流为正弦式交变电流，其有效值为
列车匀速行驶距离经历时间为
故矩形金属线框产生的焦耳热为
得
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
一、单选题
1．一只低压教学电源输出的交变电压为U＝10 sin 314t （V），以下说法正确的是（ ）
A．这只电源可以使“10 V 2 W”的灯泡正常发光
B．这只电源的交变电压的周期是314 s
C．这只电源在t＝0.01 s时电压达到最大值
D．“10 V 2 μF”电容器可以接在这只电源上
2．现在市场上的调光台灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图，这是一个经过元件调节后加在电灯上的电压，在正弦交流电的每半个周期中都会截去前面的四分之一、现在加在电灯上的电压是（ ）
A．-Um B． C． D．
3．某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，所输出的交变电压随时间变化的图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．交变电压的周期为2s
B．该电源可以使额定电压为10V的灯泡正常发光
C．若将线圈转速提高一倍，电压的峰值将变为20V
D．该交变电压瞬时值的表达式为
4．利用二极管的单向导电性可以将正弦式交变电压的波形截去一半，这种方法称为半波整流。某研究小组的同学通过半波整流得到如图所示的直流脉动电压图像，其周期、最大值、有效值分别为T、和。若有另一直流脉动电压的最大值也为，但周期为2T，则该直流脉动电压的有效值为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，一个U形单匝金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴匀速转动，通过导线给电阻R供电，ab=cd=0.2m，bc=0.4m，ω=200rad/s，R=3Ω，线框的电阻r=1Ω，匀强磁场只存在于轴OO′右侧，磁感应强度B=0.5T，理想交流电流表内阻不计，则（ ）
A．线框产生感应电动势的最大值为8V
B．交流电流表的示数为2A
C．线框转动一周电阻R上产生的焦耳热为0.06J
D．线框从图示位置转过时(仍在磁场中) bc边受到的安培力大小为0.4N
6．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入图乙所示的正弦脉冲电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中电压的有效值为220V B．电压表的示数为11V
C．R处出现火警时电流表示数变小 D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率减小
7．一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为，该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。则Q方∶Q正等于（ ）
A．1∶ B．∶1 C．1∶2 D．2∶1
8．如图所示，两根间距为的无限长光滑金属导轨，电阻不计，其左端连接一阻值为的定值电阻，两导轨之间存在着磁感应强度为的匀强磁场，磁场边界虚线均为正弦曲线的一部分，一根接入电路中的电阻为的光滑导体棒，在外力作用下以的速度匀速向右运动（接触电阻不计），交流电压表和交流电流表均为理想电表，则（ ）
A．电压表的示数为
B．电压表的示数是
C．导体棒运动到图示虚线位置时，电流表示数为零
D．导体棒上消耗的热功率为
二、多选题
9．电阻为、匝数为5匝的矩形线圈，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像如图所示。现把交流电加在电阻为的电热丝上，则下列说法中正确的是（ ）
A．线圈转动的角速度为
B．线圈转动的过程中穿过线圈的最大磁通量为
C．线圈转动的过程中穿过线圈的最大磁通量为
D．用交流电流表测量电热丝的值为
10．高频焊接技术的原理如图（a）所示。线圈接入如图（b）所示的正弦式交变电流（以电流顺时针方向为正），与圈内待焊接工件形成闭合回路，则（ ）
A．图（b）中电流的有效值为I B．图（b）中T越大，工件温度上升越快
C．内工件中的感应电流变大 D．内工件中的感应电流方向为逆时针
11．如图所示，电阻为r的单匝矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动。匀强磁场的磁感应强度为B，t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（ ）
A．滑片P下滑时，电压表的读数不变
B．图示位置线圈中的感应电动势最大
C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为
D．1 s内流过R的电流方向改变次
12．如图甲所示，标有“220 V，40 W”的电灯和标有“20 μF，300 V”的电容器并联接到交流电源上，V为交流电压表．交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关．下列判断正确的是（ ）
A．t＝ 时刻，V的示数为零
B．电灯恰正常发光
C．电容器有可能被击穿
D．交流电压表V的示数保持110V不变
13．如图所示，如果交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为，线圈总电阻为r，外电路电阻为R。在线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，下列说法正确的是（ ）
A．通过R的电荷量q＝
B．通过R的电荷量q＝
C．电阻R上产生的热量QR＝
D．电阻R上产生的热量QR＝
14．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示．已知发电机线圈电阻为10 Ω，外接一只阻值为90 Ω的电阻，不计电路的其他电阻，则（ ）
A．电流表的示数为0.31 A
B．线圈转动的角速度为100π rad/s
C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行
D．在线圈转动一周过程中，外电阻发热约为0.087 J
三、解答题
15．贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为，线圈的匝数为100、面积为，电阻为，若磁体转动的角速度为，线圈中产生的感应电流为。求：
（1）线圈中感应电动势的有效值E；
（2）线圈的输出功率P。
16．2021年7月20日，世界首套时速600公里高速磁浮交通系统在青岛亮相，这是当前速度最快的地面交通工具，如图甲所示。超导磁悬浮列车是通过周期性变换磁极方向而获得推进动力。其原理如下：固定在列车下端的矩形金属框随车平移，金属框与轨道平行的一边长为d。轨道区域内存在垂直于金属框平面磁场，如图乙所示磁感应强度随到MN边界的距离大小而按图丙所呈现的正弦规律变化，其最大值为。磁场以速度、列车以速度沿相同的方向匀速行驶，且，从而产生感应电流，金属线框受到的安培力即为列车行驶的驱动力。设金属框电阻为R，轨道宽为l，求：
（1）线框在运动过程中产生的感应电动势最大值；
（2）如图丙所示，时刻线框左右两边恰好和磁场I两边界重合，写出线框中感应电流随时间变化的表达式；
（3）从时刻起列车匀速行驶s距离的过程中，矩形金属线框产生的焦耳热。
2交变电流的描述同步测试卷参考答案
1．A
【详解】
A．交流电的峰值
则有效值
所以电源可以使“10V、2W“的灯泡正常发光，故A正确；
B．根据瞬时值表达式可知
ω=100π
则
故B错误；
C．t=0.01s时，经过半个周期，电压为零，故C错误；
D．当电容器的耐压值小于峰值，电容器被击穿，10V小于，则“10V、2μF”电容器不能接在这只电源，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】
设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内所产生的热量，利用有效值的定义得
解得
U=
ABC错误，D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．由图像可知，交变电压变化的周期为0.02s，故A错误；
B．交变电压的峰值为10V，可知有效值为
因此额定电压为10V的灯泡无法正常发光，故B错误；
C．由
可知当转速提高一倍时，电压峰值将变为原来的2倍，即峰值为20V，故C正确；
D．由瞬时值表达式
可知交变电压瞬时值的表达式为
故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
由题意可得
解得
但有另一直流脉动电压的最大值也为，但周期为2T，则该直流脉动电压的有效值为
解得
ABD错误，C正确。
故选C。
5．AD
【详解】
A．线框产生感应电动势的最大值
故A正确；
B．最大感应电流为
交流电的电流有效值为I，则有
解得
故B错误；
C．线框转动一周电阻R上产生的焦耳热为
故C错误；
D．线框从图示位置转过时，电流为
安培力为
故D正确。
故选AD。
6．B
【详解】
A．图乙中电压的最大值，则有
解得，电压的有效值为
故A错误；
B．变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是10：1，所以电压表的示数为，故B正确；
CD．R处温度升高时，电压表示数不变，阻值减小，副线圈电流I2增大，则输出功率增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈电流增大，即电流表示数增大，根据知，电阻R0消耗的电功率增大，故CD错误。
故选B。
7．D
【详解】
由有效值概念知，一个周期内产生的热量
可得
故D正确，ABC错误。
故选D。
8．A
【详解】
AB．磁场边界虚线为正弦曲线的一部分，可知回路中产生的是正弦式交变电流，感应电动势最大值
则感应电动势的有效值
电压表测量两端的电压，即
故A B错误；
C．电流表示数为有效值，一直为
故C错误；
D．导体棒上消耗的热功率
故D错误。
故选A。
9．AB
【详解】
A．根据乙图可知交流电的周期
T=0.02s
所以角速度为
故A正确；
BC．根据
可得
故B正确，C错误；
D．电压的有效值为
则电流表的示数为
故D错误。
故选AB。
10．AD
【详解】
A．由图知电流的最大值为，因为该电流是正弦式交流电，则有效值为，故A正确；
B．图（b）中越大，电流变化越慢，工件中磁通量变化越慢，由法拉第电磁感应定律可知工件中产生的感应电动势越小，温度上升越慢，故B错误；
C．图象切线的斜率等于电流的变化率，根据数学知识可知：时间内工件中电流的变化率变小，磁通量的变化率变小，由法拉第电磁感应定律可知工件中感应电动势变小，则感应电流变小，故C错误；
D．根据楞次定律可知：时间内工件中的感应电流方向为逆时针，故D正确。
故选AD。
11．CD
【详解】
A．滑片P下滑时，外电阻增大，电压表的读数变大，A错误；
B．图示位置穿过线圈的磁通量最大，感应电动势为零，B错误；
C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为
C正确；
D．一个周期内线圈2次通过中性面，电流方向改变2次，交流电的频率为，所以1 s内流过R的电流方向改变次，D正确。
故选CD。
12．BC
【详解】
AD．交流电压表V的示数应是电压的有效值220 V，AD错误；
B．电压的有效值恰等于电灯的额定电压，电灯正常发光，B正确；
C．电压的峰值V≈311 V，大于电容器的耐压值，故有可能被击穿，C正确。
故选BC。
13．BC
【详解】
AB．线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，所产生感应电流的平均值
＝＝＝
故通过R的电荷量
q＝·t＝
故A错误，B正确；
CD．求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR，总电热
Q＝I2（R＋r）t＝·＝＝
电阻R上产生的电热
QR＝Q＝
故C正确，D错误。
故选BC。
14．BD
【详解】
A．在交流电路中电流表的示数为有效值
电流表的示数
A错误；
B．从图像可知线圈转动的周期为0.02s，则线圈转动的角速度
B正确；
C．0.01s时线圈的感应电动势为0，因此线圈在中性面处，选项C错误；
D．线圈发热应用电流的有效值进行计算，则发热量
D正确。
故选BD。
15．（1）；（2）
【详解】
（1）电动势的最大值
有效值
解得
带入数据得
（2）输出电压
输出功率
解得
代入数据得
16．（1）Em=2B0l(v1-v2)；（2）；（3）
【详解】
（1）因，金属框相对于磁场向相反的方向运动，当线框切割磁感线的边到达磁感应强度最大位置处时有
Em=2B0l(v1-v2)
（2）由题意，得
又
得
电流的最大值为
Im =
电流的顺时值为
（3）可知，该电流为正弦式交变电流，其有效值为
列车匀速行驶距离经历时间为
故矩形金属线框产生的焦耳热为
得
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