3.2交变电流的产生课后练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.2交变电流的产生课后练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 533.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-19 23:09:10 | ||
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文档简介
3.2交变电流的产生
一、选择题（共15题）
1．交流电电压的瞬时值为 ，当t=s时，（V），则从交流电压表中测到的读数是（ ）
A． B． C．10 D．10V
2．某矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生交流电，该交流电电动势瞬时值的表达式为，以下关于此装置及产生的交流电的说法中正确的是（ ）
A．时刻穿过线框的磁通量最大
B．电动势的有效值为
C．该交流电的周期为
D．若线框转速增大1倍，其他条件不变，则电动势瞬时值表达式为
3．一小型风力发电机内的矩形线图在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动．线圈匝数n=100．穿过线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，则
A．t=0时刻，线圈产生的感应电动势为零
B．在(k=0，1，2...)时刻，线圈中电流方向改变
C．在1s内线圈中电流方向改变50次
D．线圈产生感应电动势的有效值为50V
4．如图所示的交变电流，最大值为，周期为T，则下列有关该交变电流的有效值I，判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．以上均不正确
5．下列关于交流电的几种说法中，正确的是（ ）
A．交流电气设备上所标的电压、电流值是峰值 B．交流电流表和交流电压表测得的值是瞬时值
C．我国民用交电流的照明电压为220 V是有效值 D．交电流的有效值即为一个周期内的平均值
6．如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻不计，外接灯泡的电阻为，理想电压表与灯泡并联。则下列判断正确的是（ ）
A．时，线圈位置与中性面重合
B．时，电压表读数为
C．灯泡的电功率为36 W
D．e随t变化的规律为
7．某交变电压为，则（ ）
A．用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为2s
B．把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光
C．把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡将烧毁
D．耐压6V的电容器可以直接用在此电源上
8．如图所示，方波交流电压和正弦交流电压分别加在相同阻值的电阻上，则
A．方波交流电压的有效值是10V
B．正弦交流电压的有效值是5V
C．它们在此电阻上产生的热功率之比Pa∶Pb为1∶1
D．它们在此电阻上产生的热功率之比Pa∶Pb为4∶1
9．如图所示交流电路中，三个灯泡 L1、L2、L3 的亮度完全相同，下面几种现象正确的是 ( )
A．如果不改变交流电源的电压，降低电源频率，则 L1灯变亮，L2 灯变暗，L3 亮度灯不变
B．如果不改变交流电源的电压，降低电源频率，则 L1灯变暗，L2 灯变亮，L3 亮度灯不变
C．如果抽出电感 L中的铁芯，则 L1 灯变暗
D．如果将电容器 C的两极板间距离变小，则 L2 灯变暗
10．如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（ ）
A．两次t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3
C．曲线a表示的交变电动势频率为50Hz
D．曲线b表示的交变电动势有效值为5V
11．如图甲所示，在匀强磁场中，有一匝数为N、总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴以角速度匀速转动。线圈通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连，图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．t=0时刻，穿过线圈的磁通量为0
B．时刻，穿过线圈的磁通量大小为
C．从时刻到时刻这段时间内通过电阻R的电荷量为
D．电流表的示数为
12．一根电阻丝接入100 V的恒定电压电路中，在1 min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2 min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是（ ）
A．141．4 V B．100 V C．70．7 V D．50 V
13．为研究交变电流产生规律，某研究小组把长60cm导线绕制成N=100匝的矩形闭合线圈，如图所示。现把线圈放到磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，线圈可以绕其对称轴OO’转动。现让线圈从图示位置开始（t=0）以恒定的角速度= 10π rad/s转动。下列说法正确的有（ ）
A．t=0时，线圈位于中性面位置
B． t =0.05s时，感应电流方向发生改变
C．当bc=2ab时，感应电动势的表达式为e=2π cos 10πt （V）
D．当ab=ad时，感应电动势的有效值最大
14．如图所示，单匝线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只灯泡均能正常发光。则（ ）
A．从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e＝Emsinωt
B．增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值Em不变
C．减小电容器C两极板间的距离时，灯泡A1变暗
D．抽去电感器L的铁芯时，灯泡A2变亮
15．矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间t变化规律如图所示．下面说法正确的是：
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈的磁通量为零
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当e 改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
二、填空题
16．某正弦式交流电流的方向在1S内改变100次，则其频率f=___ 周期T= _________
17．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为___________。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为___________。
18．如图，正弦式交变电流电压的最大值是_____ V，有效值是_____ V，周期为____ S，频率为___ Hz．
19．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为____________。
三、综合题
20．电动机的内电阻=2Ω，与R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示．已知发电机线圈面积m2，共100匝，发电机线圈的总电阻为=2Ω，线圈在B=T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO 以n=10 r/sd 的转速匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为150V．
求：（1）发电机产生的电动势有效值；
（2）电动机的输出功率.
21．如图所示，一半径为的圆形线圈共100匝，在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴线以的转速匀速转动，当线圈转至中性面位置（图中位置）时开始计时。
（1）写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式；
（2）求线圈从图示位置开始在时电动势的瞬时值。
22．一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间t内产生的热量为Q，今将该电热器接在一交流电源上，它在2t内产生的热量为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值为多少V？有效值为多少V ？
23．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=1 T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共200匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度rad/s，外电路电阻R1=12Ω，R2=4Ω，求：
(1) 由图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始，转过任意角α时的瞬时感应电动势的值表达式；
(2)理想交流电压表的示数；
(3)由图示位置开始,求线圈转过1/4周期内通过R2的电荷量q2是多少
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
当t=s时，（V），则
交流电的最大值为
则有效值
交流电压表中测到的读数是有效值10V。
故选D。
2．A
【详解】
A．根据电动势瞬时值表达式可知，时刻，则有
说明此时线圈处于中性面，穿过线框的磁通量最大，故A正确；
B．电动势的最大值为
则电动势的有效值为
故B错误；
C．交流电的角速度为
则周期为
故C错误；
D．若转速度增大1倍，则角速度增大1倍，根据知电动势的最大值也增大1倍，故电动势瞬时值表达式为
故D错误；
故选A。
3．D
【详解】
t=0时刻，线圈的磁通量为零，但是磁通量的变化率最大，则产生的感应电动势最大，选项A错误；线圈的磁通量最大时，感应电动势为零，此时电流方向改变，则在 (k=1，2，3...)时刻，线圈中电流方向改变，选项B错误；T=0.02s，一个周期内电流的方向改变2次，则在1s内线圈中电流方向改变100次，选项C错误；线圈产生感应电动势的最大值，有效值：，选项D正确；故选D.
4．B
【详解】
在图中画出正弦交流电的图像如图所示
正余弦交流电压的最大值与有效值之间的关系为
从图象我们可以看出，正弦交流电的每一个时刻的电流都比题中的电流大，所以正弦式交流电的有效值也比题中交流电的有效值大，即
故B正确，ACD错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．交流电气设备上所标的电压、电流值是有效值，故A错误；
B．交流电流表和交流电压表测得的值是有效值，故B错误；
C．我国民用交电流的照明电压为220 V是有效值，故C正确；
D．交电流的有效值为一个周期内所产生的热量与同样时间内对同一电阻产生相等热量的直流等效值叫交流有效值，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
A．时，感应电动势为零，线圈位置与中性面重合，故A正确；
B．电压表读数为有效值，由图乙知线圈电动势为，其有效值为
电路中的电流为
电压表示数为
故B错误；
C．灯泡的电功率为
故C错误；
D．e随t变化的规律为
其中
带入数据，得
故D错误；
故选择：A。
7．B
【详解】
A．该交流电的角速度
则周期
故A错误；
BC．交流电的电压有效值
等于灯泡的额定电压，小灯泡能正常发光，故B正确C错误；
D．电容器的耐压值为电压的最大值，故耐压6V的电容器不可以直接用在此电源上，故D错误。
故选B。
8．A
【详解】
A项：根据电流的热效应有：，解得：U=10V，故A正确；
B项：正弦交流电压的有效值是：，故B错误；
C、D项：根据可知，，故C、D错误．
9．A
【详解】
AB、如果不改变交流电源的电压，当交流电的频率减小时，电感的感抗减小，电容的容抗增大，电阻不变，则流过灯的电流增大，灯的电流减小， 灯的电流不变，所以灯变亮、灯变暗、灯亮度不变，故选项A正确，B错误．
C、当将电感线圈的铁芯抽去，导致电感线圈的阻碍作用减小，灯的电流将变大，则灯变亮，故选项C错误；
D、将电容器两极板间距离变小，由电容的决定式，电容器的电容增大，电容C的容抗减小，而电压不变，则流过灯的电流增大，灯变亮，故选项D错误．
10．D
【详解】
在t=0时刻，产生的感应电动势最小，线圈一定处在中性面上；故A错误；由图可知，a的周期为4×10-2s；b的周期为6×10-2s，则由n=1/T可知，转速与周期成反比，故转速之比为3：2；故B错误；曲线a的交变电流的频率f=1/T=25Hz；故C错误；曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为；故D正确；故选D．
11．C
【详解】
A．由图可知，时刻，感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，故A错误；
B．由图可知，时刻，感应电动势最大，则此时磁通量大小为0，故B错误；
C．从到这段时间磁通量的变化为，则平均电动势
因此通过电阻的电荷量为
故C正确；
D．电流表的示数为有效值，则有
故D错误。
故选C。
12．B
【详解】
试题分析：交流电产生的热量根据焦耳定律用有效值研究，采用比例法与恒定电流相比较求出交流电的有效值，再由最大值与有效的关系求解峰值．
设正弦交流电电压有效值为，对于恒定电流：①，对于正弦交变电流②，由①②联立得得到，交流电压的峰值是，B正确．
13．BCD
【详解】
A．t=0时，线圈位于与中性面垂直的位置。故A错误；
B．线圈的周期为
t =0.05s时，线圈转过90度，到达中性面位置，磁通量最大，感应电流方向发生改变。故B正确；
C．电动势最大值为
联立可得
线圈从图示位置(平行与磁场方向)开始，因此感应电动势的表达式为
e=2π cos 10πt （V）
故C正确；
D．线圈周长为0.6m，当ab=ad时，边长相等，正方形面积最大，则
最大。即感应电动势的有效值最大。故D正确。
故选BCD。
14．AD
【详解】
A．从图中位置即中性面开始计时，感应电动势瞬时表达式为
e=Emsinωt
故A正确；
B．根据
Em=nBSω
增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值Em增大，故B错误。
C．减小电容器C两极板间的距离时，根据
电容增大，电容器对交变电流的阻碍作用减小，电流增大，灯泡A1变亮，故C错误；
D．抽去电感器L的铁芯时，自感系数变小，电感器对交变电流的阻碍作用减小，电流增大，灯泡A2变亮，故D正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
试题分析：t1时刻感应电动势为零，线圈通过中性面时，磁通量最大．故A错误．由图t2时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零．故B正确．t3时刻感应电动势为零，磁通量的变化率为零．故C错误．每当e转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大．故D正确．故选BD.
16． 50Hz 0.02s
【详解】
交变电流在一个周期内方向改变两次，1s内电流的方向改变100次，知经历了50个周期，则，频率．
17． 110 1210
【详解】
根据有效值的概念可知
解得
U=110V
若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为
18． 100 50 0.02 50
【详解】
由图，正弦式交变电流电压的最大值是100 V，有效值 ，有效值是_ V，
周期为0.02_ S，频率，频率为50 Hz．
19．2∶π
【详解】
设线圈匝数为n，面积为S，转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度为B。根据法拉第电磁感应定律可得从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势为
最大感应电动势为
则
20．（1） （2）700W
【详解】
（1）ω=2πn=20πrad/s
线圈转动时产生的电动势的最大值为：Em=NBSω=200V
有效值为：
（2）设线圈的电阻为r′，则电路中的电流I为
电动机正常工作时的输出功率为P=UI-I2r=700W
21．（1） ；（2）
【详解】
（1）感应电动势的最大值
线圈转动的角速度
线圈的面积
从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为
代入数据解得
（2）当时
22．10 5
【详解】
试题分析：将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值．
一个电热器接在10V的直流电源上，在时间t内产生的热量为Q，根据：知，若产生相同的热量，在2t时间应该接在的直流电源上，由有效值的定义可知，交流电源的交流电压有效值为，最大值：．
23．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）由图可知线圈处于平行于磁场的位置，由此可知从此开始转过任意角度时有：，故转过任意角度时感应电动势的瞬时值表达式为：，其中，即：
（2）由题意及电路结构可知电路的总电阻为：，电源电动势的有效值为：，由闭合电路欧姆定律可得理想交流电压表的示数：
（3）周期内通过干路某一横截面的电荷量：，周期内通过的电荷量：
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．交流电电压的瞬时值为 ，当t=s时，（V），则从交流电压表中测到的读数是（ ）
A． B． C．10 D．10V
2．某矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生交流电，该交流电电动势瞬时值的表达式为，以下关于此装置及产生的交流电的说法中正确的是（ ）
A．时刻穿过线框的磁通量最大
B．电动势的有效值为
C．该交流电的周期为
D．若线框转速增大1倍，其他条件不变，则电动势瞬时值表达式为
3．一小型风力发电机内的矩形线图在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动．线圈匝数n=100．穿过线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，则
A．t=0时刻，线圈产生的感应电动势为零
B．在(k=0，1，2...)时刻，线圈中电流方向改变
C．在1s内线圈中电流方向改变50次
D．线圈产生感应电动势的有效值为50V
4．如图所示的交变电流，最大值为，周期为T，则下列有关该交变电流的有效值I，判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．以上均不正确
5．下列关于交流电的几种说法中，正确的是（ ）
A．交流电气设备上所标的电压、电流值是峰值 B．交流电流表和交流电压表测得的值是瞬时值
C．我国民用交电流的照明电压为220 V是有效值 D．交电流的有效值即为一个周期内的平均值
6．如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻不计，外接灯泡的电阻为，理想电压表与灯泡并联。则下列判断正确的是（ ）
A．时，线圈位置与中性面重合
B．时，电压表读数为
C．灯泡的电功率为36 W
D．e随t变化的规律为
7．某交变电压为，则（ ）
A．用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为2s
B．把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光
C．把额定电压为6V的小灯泡接在此电源上，小灯泡将烧毁
D．耐压6V的电容器可以直接用在此电源上
8．如图所示，方波交流电压和正弦交流电压分别加在相同阻值的电阻上，则
A．方波交流电压的有效值是10V
B．正弦交流电压的有效值是5V
C．它们在此电阻上产生的热功率之比Pa∶Pb为1∶1
D．它们在此电阻上产生的热功率之比Pa∶Pb为4∶1
9．如图所示交流电路中，三个灯泡 L1、L2、L3 的亮度完全相同，下面几种现象正确的是 ( )
A．如果不改变交流电源的电压，降低电源频率，则 L1灯变亮，L2 灯变暗，L3 亮度灯不变
B．如果不改变交流电源的电压，降低电源频率，则 L1灯变暗，L2 灯变亮，L3 亮度灯不变
C．如果抽出电感 L中的铁芯，则 L1 灯变暗
D．如果将电容器 C的两极板间距离变小，则 L2 灯变暗
10．如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（ ）
A．两次t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3
C．曲线a表示的交变电动势频率为50Hz
D．曲线b表示的交变电动势有效值为5V
11．如图甲所示，在匀强磁场中，有一匝数为N、总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴以角速度匀速转动。线圈通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连，图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．t=0时刻，穿过线圈的磁通量为0
B．时刻，穿过线圈的磁通量大小为
C．从时刻到时刻这段时间内通过电阻R的电荷量为
D．电流表的示数为
12．一根电阻丝接入100 V的恒定电压电路中，在1 min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2 min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是（ ）
A．141．4 V B．100 V C．70．7 V D．50 V
13．为研究交变电流产生规律，某研究小组把长60cm导线绕制成N=100匝的矩形闭合线圈，如图所示。现把线圈放到磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，线圈可以绕其对称轴OO’转动。现让线圈从图示位置开始（t=0）以恒定的角速度= 10π rad/s转动。下列说法正确的有（ ）
A．t=0时，线圈位于中性面位置
B． t =0.05s时，感应电流方向发生改变
C．当bc=2ab时，感应电动势的表达式为e=2π cos 10πt （V）
D．当ab=ad时，感应电动势的有效值最大
14．如图所示，单匝线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只灯泡均能正常发光。则（ ）
A．从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e＝Emsinωt
B．增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值Em不变
C．减小电容器C两极板间的距离时，灯泡A1变暗
D．抽去电感器L的铁芯时，灯泡A2变亮
15．矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间t变化规律如图所示．下面说法正确的是：
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈的磁通量为零
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当e 改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
二、填空题
16．某正弦式交流电流的方向在1S内改变100次，则其频率f=___ 周期T= _________
17．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为___________。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为___________。
18．如图，正弦式交变电流电压的最大值是_____ V，有效值是_____ V，周期为____ S，频率为___ Hz．
19．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为____________。
三、综合题
20．电动机的内电阻=2Ω，与R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示．已知发电机线圈面积m2，共100匝，发电机线圈的总电阻为=2Ω，线圈在B=T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO 以n=10 r/sd 的转速匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为150V．
求：（1）发电机产生的电动势有效值；
（2）电动机的输出功率.
21．如图所示，一半径为的圆形线圈共100匝，在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴线以的转速匀速转动，当线圈转至中性面位置（图中位置）时开始计时。
（1）写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式；
（2）求线圈从图示位置开始在时电动势的瞬时值。
22．一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间t内产生的热量为Q，今将该电热器接在一交流电源上，它在2t内产生的热量为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值为多少V？有效值为多少V ？
23．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=1 T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共200匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度rad/s，外电路电阻R1=12Ω，R2=4Ω，求：
(1) 由图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始，转过任意角α时的瞬时感应电动势的值表达式；
(2)理想交流电压表的示数；
(3)由图示位置开始,求线圈转过1/4周期内通过R2的电荷量q2是多少
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
当t=s时，（V），则
交流电的最大值为
则有效值
交流电压表中测到的读数是有效值10V。
故选D。
2．A
【详解】
A．根据电动势瞬时值表达式可知，时刻，则有
说明此时线圈处于中性面，穿过线框的磁通量最大，故A正确；
B．电动势的最大值为
则电动势的有效值为
故B错误；
C．交流电的角速度为
则周期为
故C错误；
D．若转速度增大1倍，则角速度增大1倍，根据知电动势的最大值也增大1倍，故电动势瞬时值表达式为
故D错误；
故选A。
3．D
【详解】
t=0时刻，线圈的磁通量为零，但是磁通量的变化率最大，则产生的感应电动势最大，选项A错误；线圈的磁通量最大时，感应电动势为零，此时电流方向改变，则在 (k=1，2，3...)时刻，线圈中电流方向改变，选项B错误；T=0.02s，一个周期内电流的方向改变2次，则在1s内线圈中电流方向改变100次，选项C错误；线圈产生感应电动势的最大值，有效值：，选项D正确；故选D.
4．B
【详解】
在图中画出正弦交流电的图像如图所示
正余弦交流电压的最大值与有效值之间的关系为
从图象我们可以看出，正弦交流电的每一个时刻的电流都比题中的电流大，所以正弦式交流电的有效值也比题中交流电的有效值大，即
故B正确，ACD错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．交流电气设备上所标的电压、电流值是有效值，故A错误；
B．交流电流表和交流电压表测得的值是有效值，故B错误；
C．我国民用交电流的照明电压为220 V是有效值，故C正确；
D．交电流的有效值为一个周期内所产生的热量与同样时间内对同一电阻产生相等热量的直流等效值叫交流有效值，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
A．时，感应电动势为零，线圈位置与中性面重合，故A正确；
B．电压表读数为有效值，由图乙知线圈电动势为，其有效值为
电路中的电流为
电压表示数为
故B错误；
C．灯泡的电功率为
故C错误；
D．e随t变化的规律为
其中
带入数据，得
故D错误；
故选择：A。
7．B
【详解】
A．该交流电的角速度
则周期
故A错误；
BC．交流电的电压有效值
等于灯泡的额定电压，小灯泡能正常发光，故B正确C错误；
D．电容器的耐压值为电压的最大值，故耐压6V的电容器不可以直接用在此电源上，故D错误。
故选B。
8．A
【详解】
A项：根据电流的热效应有：，解得：U=10V，故A正确；
B项：正弦交流电压的有效值是：，故B错误；
C、D项：根据可知，，故C、D错误．
9．A
【详解】
AB、如果不改变交流电源的电压，当交流电的频率减小时，电感的感抗减小，电容的容抗增大，电阻不变，则流过灯的电流增大，灯的电流减小， 灯的电流不变，所以灯变亮、灯变暗、灯亮度不变，故选项A正确，B错误．
C、当将电感线圈的铁芯抽去，导致电感线圈的阻碍作用减小，灯的电流将变大，则灯变亮，故选项C错误；
D、将电容器两极板间距离变小，由电容的决定式，电容器的电容增大，电容C的容抗减小，而电压不变，则流过灯的电流增大，灯变亮，故选项D错误．
10．D
【详解】
在t=0时刻，产生的感应电动势最小，线圈一定处在中性面上；故A错误；由图可知，a的周期为4×10-2s；b的周期为6×10-2s，则由n=1/T可知，转速与周期成反比，故转速之比为3：2；故B错误；曲线a的交变电流的频率f=1/T=25Hz；故C错误；曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为；故D正确；故选D．
11．C
【详解】
A．由图可知，时刻，感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，故A错误；
B．由图可知，时刻，感应电动势最大，则此时磁通量大小为0，故B错误；
C．从到这段时间磁通量的变化为，则平均电动势
因此通过电阻的电荷量为
故C正确；
D．电流表的示数为有效值，则有
故D错误。
故选C。
12．B
【详解】
试题分析：交流电产生的热量根据焦耳定律用有效值研究，采用比例法与恒定电流相比较求出交流电的有效值，再由最大值与有效的关系求解峰值．
设正弦交流电电压有效值为，对于恒定电流：①，对于正弦交变电流②，由①②联立得得到，交流电压的峰值是，B正确．
13．BCD
【详解】
A．t=0时，线圈位于与中性面垂直的位置。故A错误；
B．线圈的周期为
t =0.05s时，线圈转过90度，到达中性面位置，磁通量最大，感应电流方向发生改变。故B正确；
C．电动势最大值为
联立可得
线圈从图示位置(平行与磁场方向)开始，因此感应电动势的表达式为
e=2π cos 10πt （V）
故C正确；
D．线圈周长为0.6m，当ab=ad时，边长相等，正方形面积最大，则
最大。即感应电动势的有效值最大。故D正确。
故选BCD。
14．AD
【详解】
A．从图中位置即中性面开始计时，感应电动势瞬时表达式为
e=Emsinωt
故A正确；
B．根据
Em=nBSω
增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值Em增大，故B错误。
C．减小电容器C两极板间的距离时，根据
电容增大，电容器对交变电流的阻碍作用减小，电流增大，灯泡A1变亮，故C错误；
D．抽去电感器L的铁芯时，自感系数变小，电感器对交变电流的阻碍作用减小，电流增大，灯泡A2变亮，故D正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
试题分析：t1时刻感应电动势为零，线圈通过中性面时，磁通量最大．故A错误．由图t2时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零．故B正确．t3时刻感应电动势为零，磁通量的变化率为零．故C错误．每当e转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大．故D正确．故选BD.
16． 50Hz 0.02s
【详解】
交变电流在一个周期内方向改变两次，1s内电流的方向改变100次，知经历了50个周期，则，频率．
17． 110 1210
【详解】
根据有效值的概念可知
解得
U=110V
若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为
18． 100 50 0.02 50
【详解】
由图，正弦式交变电流电压的最大值是100 V，有效值 ，有效值是_ V，
周期为0.02_ S，频率，频率为50 Hz．
19．2∶π
【详解】
设线圈匝数为n，面积为S，转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度为B。根据法拉第电磁感应定律可得从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势为
最大感应电动势为
则
20．（1） （2）700W
【详解】
（1）ω=2πn=20πrad/s
线圈转动时产生的电动势的最大值为：Em=NBSω=200V
有效值为：
（2）设线圈的电阻为r′，则电路中的电流I为
电动机正常工作时的输出功率为P=UI-I2r=700W
21．（1） ；（2）
【详解】
（1）感应电动势的最大值
线圈转动的角速度
线圈的面积
从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为
代入数据解得
（2）当时
22．10 5
【详解】
试题分析：将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值．
一个电热器接在10V的直流电源上，在时间t内产生的热量为Q，根据：知，若产生相同的热量，在2t时间应该接在的直流电源上，由有效值的定义可知，交流电源的交流电压有效值为，最大值：．
23．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）由图可知线圈处于平行于磁场的位置，由此可知从此开始转过任意角度时有：，故转过任意角度时感应电动势的瞬时值表达式为：，其中，即：
（2）由题意及电路结构可知电路的总电阻为：，电源电动势的有效值为：，由闭合电路欧姆定律可得理想交流电压表的示数：
（3）周期内通过干路某一横截面的电荷量：，周期内通过的电荷量：
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