2019人教版选择性必修第二册第三章交变电流2交变电流的描述拔高练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2019人教版选择性必修第二册第三章交变电流2交变电流的描述拔高练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 629.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-24 02:51:44 | ||
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文档简介
2019人教版选择性必修第二册 第三章 交变电流 2 交变电流的描述 拔高练习
一、多选题
1．一个理想变压器，次级与初级线圈匝数比为10：1，把初级线圈接入的交流电源上，那么（ ）
A．用交流电压表测量次级输出电压为
B．次级线圈上的交流电的频率为500Hz
C．次级接入R=1KΩ的负载电阻，则通过初级线圈的电流有效值为2.2A
D．次级接入R=1KΩ的负载，则在1/4周期内负载R上产生热量为0.242J
2．如图昕示，导体棒ab的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d间接一理想变压器（匝数比），变压器副线圈接恒定电阻。导体棒平行的水平轴（即两圆环的中心轴，轴与环面垂直）以角速度匀速转动，电流表的示数为I，动棒、圆环和导线电阻均不计。下列说法正确的是（ ）
A．输入变压器原线圈上的功率为
B．取在环的最低端时t=0，则导体棒中感应电流的表达式是
C．若在c、d之间换接电阻，电流表的示数不变，则
D．若在c、d之间换接电阻，电流表的示数不变，则棒从圆环的最低端时转过90°的过程中流过棒的电荷量为
3．关于电流的热效应，以下说法不正确的是（ ）
A．电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻．通电时间成正比
B．如果一个电暖器在时间内产生的热量为，那么它的热功率为
C．在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是
D．当电流通过电动机时，电能全部转化为机械能
4．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是（ ）
A．曲线a、b对应的线圈角速度之比为3：2
B．时刻，穿过线圈的磁通量最大
C．转速调整后，L3灯泡最亮
D．转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同
5．关于交变电流，下列说法中正确的是（ ）。
A．使用交变电流的电器设备上所标的电压值和电流值是所用交变电流的峰值
B．用交流电流表和电压表测定的读数值是交变电流的瞬时值
C．给出的交变电流的电压值和电流值，在没有特别说明的情况下都是指有效值
D．跟交变电流有相同热效应的恒定电流的有关数值就是交变电流的有效值
二、单选题
6．下图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是
A．A B．5A C．A D．3.5A
7．一闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，图中箭头为感应电流I的正方向，如图甲所示．已知线圈中的感应电流随时间变化的图象如图乙所示，则磁感应强度随时间变化的图象可能是图中的哪几幅（ ）
A．A B．B C．C D．D
8．用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图像如图所示，则
A．变压器输入功率约为3. 9W
B．输出电压的最大值是110V
C．变压器原、副线圈匝数比是1：2
D．负载电流的函数表达式i=0.05sin(100πt+)A
9．如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。己知线圈的面积为S，总电阻为R，转动的角速度是，磁感强度是B，下列说法正确的是（ ）
A．图示位置时线圈中的感应电流为逆时针方向
B．在图示位置时线圈中的感应电流为
C．从图示位置转过时线圈中的感应电动势最大
D．从图示位置开始线圈转过，通过线圈某一横截面的电量为
10．如图所示，内阻为r的线圈面积为S，共N匝，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，线圈通过电刷与一个阻值为R的电阻连接，V为理想交流电压表．则下列说法正确的是( )
A．在图示位置线框中电流改变方向
B．以图示位置为计时零点，电流的表达式为
C．电压表的读数是
D．线圈从图示位置开始转过90°角的过程中，通过线圈导线截面的电量为
11．一匝数n=10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式，下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的频率是50Hz
B．电动势的有效值是220V
C．当时，电动势的瞬时值为0
D．穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s
12．如图所示，在国庆阅兵盛典上，我国预警机“空警—2 000”在天安门上空时机翼保持水平，以3.6102km/h的速度自东向西飞行，该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.010－5T，则( )
A．两翼尖之间的电势差为2.0V
B．两翼尖之间的电势差为1.0V
C．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高
D．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低
13．两个完全相同的电热器，分别通过如图（a）和（b）所示的电流最大值相等的方波交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比Pa：Pb为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
14．图甲为小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为图乙中的正弦曲线。已知发电机线圈的内阻为5Ω，外接灯泡的电阻为95Ω，其他电阻不计，则（）
A．t=0.005s时穿过线圈的磁通量最大 B．1s内线圈中的电流方向改变50次
C．灯泡两端的电压为19V D．0~0.01s内通过灯泡的电荷量为零
15．如图所示，面积为、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴 匀速转动，转动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表。当线圈平面转动到与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．线圈中感应电动势的表达式为
B．P上移时，电流表示数减小
C．时，电压表示数为
D．当原、副线圈匝数比为时，电阻上消耗的功率为
三、解答题
16．如图所示的是小型交流发电机示意图，矩形线圈面积为，匝数为，内阻为，绕其垂直于磁感线的对称轴匀速转动，转速，匀强磁场的磁感应强度为，外接电阻，t=0时刻，线圈从图示位置开始转动。
（1）写出通过R的电流的瞬时表达式结果里保留；
（2）从图示位置转过时间内通过线圈导线横截面的电量。
17．如图所示，在B=0.5T的匀强磁场中，有一个n=100匝的矩形线圈，边长L1=0.1m、L2=0.2m，线圈从图中位置开始绕中心轴以角速度逆时针方向匀速转动，求：
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值和有效值；
（2）线圈转过圆周过程中感应电动势的平均值；
（3）线圈转过30°时感应电动势的瞬时值。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．CD
【详解】
交流电压表所测电压为有效值，用交流电压表测量次级输出电压为22V，故A错误；初级次级线圈频率相同，频率，故B错误；原副线圈电压与匝数成正比，因为次级与初级线圈匝数比为10：1，所以次级线圈电压为220V，次级接入R=1kΩ的负载电阻，则通过次级线圈的电流有效值为，电流与匝数成反比，所以，解得，即通过初级线圈的电流有效值为2.2A，故C正确；次级接入R=1kΩ的负载，则在1/4周期内负载R上产生热量为，故D正确．
2．ACD
【详解】
A．由于电流表的示数为I，根据电流与匝数成反比可得副线圈电流为10I，副线圈的电压为
U2=I2R0=10IR0
根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压
U1=100IR0
输入变压器原线圈上的功率为
P=U1I=100I2R0
故A正确；
B．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为
i=Icosωt
故B错误；
C．根据变压器原理可得
若将副线圈电阻等效接入原线圈，则等效电阻
所以若在c、d之间换接电阻R1，电流表的示数不变，则
故C正确；
D．棒ab中感应电流的表达式应为
则有
根据电荷量的公式
可得若在c、d之间换接电阻R1，电流表的示数不变，则ab棒从圆环的最低端时转过90°的过程中流过ab棒的电荷量为
故D正确。
故选ACD。
3．BD
【详解】
A．根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比，A正确，不符合题意；
B．如果一个电暖器在时间内产生的热量为，根据公式，它的热功率为，B错误，符合题意；
C．在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是，C正确，不符合题意；
D．由于电动机有内阻，则当电流通过电动机时，电能全部转化为机械能和内能，D错误，符合题意。
故选BD。
4．BC
【详解】
A．由图可知，曲线a、b对应的周期分别
Ta=0.06s
Tb=0.04s
根据
可得线圈角速度之比
ωa：ωb=Tb：Ta=2：3
故A错误；
B．当t=0时刻，感应电动势为零，线圈平面恰好与磁场方向垂直，磁通量最大，故B正确；
CD．转速调整后，周期变小，频率增大，电感L对交变电流的阻碍增大，电容器C对交变电流的阻碍减小，对R没有影响，所以，三个灯泡的亮度各不相同，L3灯泡最亮，故C正确，D错误。
故选BC。
5．CD
【详解】
A．交流电器设备上所标的电压值和电流值是交流电的有效值，故A错误；
B．用交流电流表和电压表测定的数值是交流的有效值，故B错误；
C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值，故C正确；
D．根据交流的有效值的定义可知，跟交变电流有相同的热效应的直流数值是交流的有效值，故D正确。
故选CD。
6．B
【详解】
试题分析：取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值．根据有效值定义可得：，解得，故B正确．
考点：考查了交流电有效值的计算
7．C
【详解】
由甲知：线圈中顺时针方向的感应电流为正，垂直纸面向里的磁感应强度方向为正，则由乙可知：线圈中在前0.5s内产生了逆时针方向的感应电流，由楞次定律可得：当磁通量增加时，感应磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减小时，感应磁场方向与原磁场方向相同．
A图中，在前0.5s内由乙图根据楞次定律可知，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场增强的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场均匀减弱的．而在0.5s-1.5s，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场减弱的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场均匀增加的．所以A选项错误；
B图中，在前0.5s内，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场增强的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场减弱的．而在0.5s-1.5s，由感应电流方向，结合楞次定律可得：若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场减弱的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场增加的．故B错误；
C图中，在前0.5s内由乙图根据楞次定律可知，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场增强的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场减弱的．而在0.5s-1.5s，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场减弱的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场增加的．所以C正确；由C选项分析可知，0.5s-1.0s，不符合电流图象，故D错误；故选C．
【点睛】
本题考查法拉第电磁感应定律的图象应用，要注意正确掌握楞次定律的应用，同时要注意正确分析图象的性质，能正确应用排除法进行分析．
8．A
【详解】
负载的功率，输入功率等于输出功率，A正确；输出电压的最大值，B错误；变压器原、副线圈匝数比等于电压之比，C错误；负载电流的函数表达式，D错误；故选A．
【点睛】
根据图象知道负载电阻中电流的峰值和有效值，周期和角速度，根据输入功率等于输出功率，匝数之比等于电压之比分析各项
9．B
【详解】
A．单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，图示位置为中性面的垂面，右边正向里垂直切割磁感线，由右手定则可知感应电流为顺时针方向，故A错误；
B．在图示位置时线圈的感应电动势最大，为
则感应电流为
故B正确；
C．从图示位置转过时回到中性面，则线圈中的感应电动势为零，故C错误；
D．从图示位置开始线圈转过，磁通量的变化量为，则通过线圈某一横截面的电量为
故D错误；
故选B。
10．C
【详解】
A. 图示位置线框与磁场方向平行，电流不会改变方向，故A错误；
B.电流的最大值
以图示位置为计时零点， 电流的表达式为
选项B错误；
C.通过电阻R电流的有效值
电压表的读数是
故C正确；
D. 线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电量为
故D错误．
11．C
【详解】
A．由交流电电动势瞬时值的表达式可读出角速度
则该交流电的频率是，故A错误；
B．由交流电电动势瞬时值的表达式可得电动势的最大值，则其有效值为
故B错误；
C．当时，带入到瞬时表达式可得
故C正确；
D．由电动势的最大值
可得穿过线圈的磁通量最大值为
故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
AB．由可得，两翼尖间的电势差为
AB错误；
CD．由右手定则可知，电路中感应电动势方向自右向左，因飞机此时作为电源处理，故电势应为左方向高，C正确D错误．
故选C。
【点睛】
在没有电流的情况下，也可由右手定则判断电势的高低；四指所指的方向为高电势处；注意右手定则和左手定则的区别．
13．B
【详解】
方波的电流有效值
Ia＝Im
正弦交流电的有效值
Ib＝
根据功率公式P＝I2R得到
Pa：Pb＝Ia2：Ib2＝Im2：()2＝2:1
故B正确，ACD错误。
故选B。
14．C
【详解】
由图象乙可知t=0.005s时感应电动势最大，穿过线圈的磁通量为零，故A错误；由题图乙可知周期T=0.02s，线框每转一周，电流方向改变两次，每秒电流方向改变100次，故B错误；由题图乙可知交流电电动势的最大值是Em=20V，有效值为：，根据闭合电路的分压特点得电灯两端的电压为：U=E=V=19V；故C正确；根据q＝得：0～0.01s时间内通过灯泡的电量为；；代入数据联立得：q=C，故D错误；故选C．
【点睛】
本题是准确理解感应电动势与磁通量的变化，知道磁通量最大时，感应电动势反而最小．明确线框每转一周，电流方向改变两次．能从图象读取有效信息
15．D
【详解】
A．由图可知，是从最大感应电动势的位置开始计时的，则有
，
它的表达可写为
可知A错误；
B．当P向上移动时，原线圈匝数减少，由可知，输出电压增大，输出电流增大，输出功率增大。根据理想变压器原理可知输入功率增大，电流表示数增大，B错误；
C．电压表的示数指的是有效值，即为，C错；
D．当原、副线圈匝数比为时，输出电压为，则电阻R上消耗的功率为
D正确；
故选D。
16．（1）；（2）0.1C
【详解】
（1）因为，所以电动势的最大值
根据闭合电路欧姆定律
线圈从平行于磁场方向开始转动，所以电流的瞬时表达式为
（2）十二分之一个周期转过，磁通量变化为
电荷量为
．
17．（1）；；（2）200V；（3）
【详解】
（1）感应电动势最大值为
感应电动势有效值为
（2）线圈转过周过程中，所需时间为
感应电动势平均值为
（3）线圈从图中位置开始转动产生的瞬间感应电动势为
e=314cos314t(V)
当线圈转过30°时感应电动势的瞬时值
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．一个理想变压器，次级与初级线圈匝数比为10：1，把初级线圈接入的交流电源上，那么（ ）
A．用交流电压表测量次级输出电压为
B．次级线圈上的交流电的频率为500Hz
C．次级接入R=1KΩ的负载电阻，则通过初级线圈的电流有效值为2.2A
D．次级接入R=1KΩ的负载，则在1/4周期内负载R上产生热量为0.242J
2．如图昕示，导体棒ab的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d间接一理想变压器（匝数比），变压器副线圈接恒定电阻。导体棒平行的水平轴（即两圆环的中心轴，轴与环面垂直）以角速度匀速转动，电流表的示数为I，动棒、圆环和导线电阻均不计。下列说法正确的是（ ）
A．输入变压器原线圈上的功率为
B．取在环的最低端时t=0，则导体棒中感应电流的表达式是
C．若在c、d之间换接电阻，电流表的示数不变，则
D．若在c、d之间换接电阻，电流表的示数不变，则棒从圆环的最低端时转过90°的过程中流过棒的电荷量为
3．关于电流的热效应，以下说法不正确的是（ ）
A．电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻．通电时间成正比
B．如果一个电暖器在时间内产生的热量为，那么它的热功率为
C．在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是
D．当电流通过电动机时，电能全部转化为机械能
4．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是（ ）
A．曲线a、b对应的线圈角速度之比为3：2
B．时刻，穿过线圈的磁通量最大
C．转速调整后，L3灯泡最亮
D．转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同
5．关于交变电流，下列说法中正确的是（ ）。
A．使用交变电流的电器设备上所标的电压值和电流值是所用交变电流的峰值
B．用交流电流表和电压表测定的读数值是交变电流的瞬时值
C．给出的交变电流的电压值和电流值，在没有特别说明的情况下都是指有效值
D．跟交变电流有相同热效应的恒定电流的有关数值就是交变电流的有效值
二、单选题
6．下图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是
A．A B．5A C．A D．3.5A
7．一闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，图中箭头为感应电流I的正方向，如图甲所示．已知线圈中的感应电流随时间变化的图象如图乙所示，则磁感应强度随时间变化的图象可能是图中的哪几幅（ ）
A．A B．B C．C D．D
8．用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图像如图所示，则
A．变压器输入功率约为3. 9W
B．输出电压的最大值是110V
C．变压器原、副线圈匝数比是1：2
D．负载电流的函数表达式i=0.05sin(100πt+)A
9．如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。己知线圈的面积为S，总电阻为R，转动的角速度是，磁感强度是B，下列说法正确的是（ ）
A．图示位置时线圈中的感应电流为逆时针方向
B．在图示位置时线圈中的感应电流为
C．从图示位置转过时线圈中的感应电动势最大
D．从图示位置开始线圈转过，通过线圈某一横截面的电量为
10．如图所示，内阻为r的线圈面积为S，共N匝，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，线圈通过电刷与一个阻值为R的电阻连接，V为理想交流电压表．则下列说法正确的是( )
A．在图示位置线框中电流改变方向
B．以图示位置为计时零点，电流的表达式为
C．电压表的读数是
D．线圈从图示位置开始转过90°角的过程中，通过线圈导线截面的电量为
11．一匝数n=10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式，下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的频率是50Hz
B．电动势的有效值是220V
C．当时，电动势的瞬时值为0
D．穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s
12．如图所示，在国庆阅兵盛典上，我国预警机“空警—2 000”在天安门上空时机翼保持水平，以3.6102km/h的速度自东向西飞行，该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.010－5T，则( )
A．两翼尖之间的电势差为2.0V
B．两翼尖之间的电势差为1.0V
C．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高
D．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低
13．两个完全相同的电热器，分别通过如图（a）和（b）所示的电流最大值相等的方波交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比Pa：Pb为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
14．图甲为小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为图乙中的正弦曲线。已知发电机线圈的内阻为5Ω，外接灯泡的电阻为95Ω，其他电阻不计，则（）
A．t=0.005s时穿过线圈的磁通量最大 B．1s内线圈中的电流方向改变50次
C．灯泡两端的电压为19V D．0~0.01s内通过灯泡的电荷量为零
15．如图所示，面积为、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴 匀速转动，转动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表。当线圈平面转动到与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．线圈中感应电动势的表达式为
B．P上移时，电流表示数减小
C．时，电压表示数为
D．当原、副线圈匝数比为时，电阻上消耗的功率为
三、解答题
16．如图所示的是小型交流发电机示意图，矩形线圈面积为，匝数为，内阻为，绕其垂直于磁感线的对称轴匀速转动，转速，匀强磁场的磁感应强度为，外接电阻，t=0时刻，线圈从图示位置开始转动。
（1）写出通过R的电流的瞬时表达式结果里保留；
（2）从图示位置转过时间内通过线圈导线横截面的电量。
17．如图所示，在B=0.5T的匀强磁场中，有一个n=100匝的矩形线圈，边长L1=0.1m、L2=0.2m，线圈从图中位置开始绕中心轴以角速度逆时针方向匀速转动，求：
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值和有效值；
（2）线圈转过圆周过程中感应电动势的平均值；
（3）线圈转过30°时感应电动势的瞬时值。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．CD
【详解】
交流电压表所测电压为有效值，用交流电压表测量次级输出电压为22V，故A错误；初级次级线圈频率相同，频率，故B错误；原副线圈电压与匝数成正比，因为次级与初级线圈匝数比为10：1，所以次级线圈电压为220V，次级接入R=1kΩ的负载电阻，则通过次级线圈的电流有效值为，电流与匝数成反比，所以，解得，即通过初级线圈的电流有效值为2.2A，故C正确；次级接入R=1kΩ的负载，则在1/4周期内负载R上产生热量为，故D正确．
2．ACD
【详解】
A．由于电流表的示数为I，根据电流与匝数成反比可得副线圈电流为10I，副线圈的电压为
U2=I2R0=10IR0
根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压
U1=100IR0
输入变压器原线圈上的功率为
P=U1I=100I2R0
故A正确；
B．ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为
i=Icosωt
故B错误；
C．根据变压器原理可得
若将副线圈电阻等效接入原线圈，则等效电阻
所以若在c、d之间换接电阻R1，电流表的示数不变，则
故C正确；
D．棒ab中感应电流的表达式应为
则有
根据电荷量的公式
可得若在c、d之间换接电阻R1，电流表的示数不变，则ab棒从圆环的最低端时转过90°的过程中流过ab棒的电荷量为
故D正确。
故选ACD。
3．BD
【详解】
A．根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比，A正确，不符合题意；
B．如果一个电暖器在时间内产生的热量为，根据公式，它的热功率为，B错误，符合题意；
C．在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是，C正确，不符合题意；
D．由于电动机有内阻，则当电流通过电动机时，电能全部转化为机械能和内能，D错误，符合题意。
故选BD。
4．BC
【详解】
A．由图可知，曲线a、b对应的周期分别
Ta=0.06s
Tb=0.04s
根据
可得线圈角速度之比
ωa：ωb=Tb：Ta=2：3
故A错误；
B．当t=0时刻，感应电动势为零，线圈平面恰好与磁场方向垂直，磁通量最大，故B正确；
CD．转速调整后，周期变小，频率增大，电感L对交变电流的阻碍增大，电容器C对交变电流的阻碍减小，对R没有影响，所以，三个灯泡的亮度各不相同，L3灯泡最亮，故C正确，D错误。
故选BC。
5．CD
【详解】
A．交流电器设备上所标的电压值和电流值是交流电的有效值，故A错误；
B．用交流电流表和电压表测定的数值是交流的有效值，故B错误；
C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值，故C正确；
D．根据交流的有效值的定义可知，跟交变电流有相同的热效应的直流数值是交流的有效值，故D正确。
故选CD。
6．B
【详解】
试题分析：取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值．根据有效值定义可得：，解得，故B正确．
考点：考查了交流电有效值的计算
7．C
【详解】
由甲知：线圈中顺时针方向的感应电流为正，垂直纸面向里的磁感应强度方向为正，则由乙可知：线圈中在前0.5s内产生了逆时针方向的感应电流，由楞次定律可得：当磁通量增加时，感应磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减小时，感应磁场方向与原磁场方向相同．
A图中，在前0.5s内由乙图根据楞次定律可知，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场增强的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场均匀减弱的．而在0.5s-1.5s，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场减弱的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场均匀增加的．所以A选项错误；
B图中，在前0.5s内，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场增强的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场减弱的．而在0.5s-1.5s，由感应电流方向，结合楞次定律可得：若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场减弱的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场增加的．故B错误；
C图中，在前0.5s内由乙图根据楞次定律可知，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场增强的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场减弱的．而在0.5s-1.5s，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场减弱的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场增加的．所以C正确；由C选项分析可知，0.5s-1.0s，不符合电流图象，故D错误；故选C．
【点睛】
本题考查法拉第电磁感应定律的图象应用，要注意正确掌握楞次定律的应用，同时要注意正确分析图象的性质，能正确应用排除法进行分析．
8．A
【详解】
负载的功率，输入功率等于输出功率，A正确；输出电压的最大值，B错误；变压器原、副线圈匝数比等于电压之比，C错误；负载电流的函数表达式，D错误；故选A．
【点睛】
根据图象知道负载电阻中电流的峰值和有效值，周期和角速度，根据输入功率等于输出功率，匝数之比等于电压之比分析各项
9．B
【详解】
A．单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，图示位置为中性面的垂面，右边正向里垂直切割磁感线，由右手定则可知感应电流为顺时针方向，故A错误；
B．在图示位置时线圈的感应电动势最大，为
则感应电流为
故B正确；
C．从图示位置转过时回到中性面，则线圈中的感应电动势为零，故C错误；
D．从图示位置开始线圈转过，磁通量的变化量为，则通过线圈某一横截面的电量为
故D错误；
故选B。
10．C
【详解】
A. 图示位置线框与磁场方向平行，电流不会改变方向，故A错误；
B.电流的最大值
以图示位置为计时零点， 电流的表达式为
选项B错误；
C.通过电阻R电流的有效值
电压表的读数是
故C正确；
D. 线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电量为
故D错误．
11．C
【详解】
A．由交流电电动势瞬时值的表达式可读出角速度
则该交流电的频率是，故A错误；
B．由交流电电动势瞬时值的表达式可得电动势的最大值，则其有效值为
故B错误；
C．当时，带入到瞬时表达式可得
故C正确；
D．由电动势的最大值
可得穿过线圈的磁通量最大值为
故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
AB．由可得，两翼尖间的电势差为
AB错误；
CD．由右手定则可知，电路中感应电动势方向自右向左，因飞机此时作为电源处理，故电势应为左方向高，C正确D错误．
故选C。
【点睛】
在没有电流的情况下，也可由右手定则判断电势的高低；四指所指的方向为高电势处；注意右手定则和左手定则的区别．
13．B
【详解】
方波的电流有效值
Ia＝Im
正弦交流电的有效值
Ib＝
根据功率公式P＝I2R得到
Pa：Pb＝Ia2：Ib2＝Im2：()2＝2:1
故B正确，ACD错误。
故选B。
14．C
【详解】
由图象乙可知t=0.005s时感应电动势最大，穿过线圈的磁通量为零，故A错误；由题图乙可知周期T=0.02s，线框每转一周，电流方向改变两次，每秒电流方向改变100次，故B错误；由题图乙可知交流电电动势的最大值是Em=20V，有效值为：，根据闭合电路的分压特点得电灯两端的电压为：U=E=V=19V；故C正确；根据q＝得：0～0.01s时间内通过灯泡的电量为；；代入数据联立得：q=C，故D错误；故选C．
【点睛】
本题是准确理解感应电动势与磁通量的变化，知道磁通量最大时，感应电动势反而最小．明确线框每转一周，电流方向改变两次．能从图象读取有效信息
15．D
【详解】
A．由图可知，是从最大感应电动势的位置开始计时的，则有
，
它的表达可写为
可知A错误；
B．当P向上移动时，原线圈匝数减少，由可知，输出电压增大，输出电流增大，输出功率增大。根据理想变压器原理可知输入功率增大，电流表示数增大，B错误；
C．电压表的示数指的是有效值，即为，C错；
D．当原、副线圈匝数比为时，输出电压为，则电阻R上消耗的功率为
D正确；
故选D。
16．（1）；（2）0.1C
【详解】
（1）因为，所以电动势的最大值
根据闭合电路欧姆定律
线圈从平行于磁场方向开始转动，所以电流的瞬时表达式为
（2）十二分之一个周期转过，磁通量变化为
电荷量为
．
17．（1）；；（2）200V；（3）
【详解】
（1）感应电动势最大值为
感应电动势有效值为
（2）线圈转过周过程中，所需时间为
感应电动势平均值为
（3）线圈从图中位置开始转动产生的瞬间感应电动势为
e=314cos314t(V)
当线圈转过30°时感应电动势的瞬时值
答案第1页，共2页
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