人教版选择性必修二 3.1 交流电产生专题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版选择性必修二 3.1 交流电产生专题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-08 20:25:26 | ||
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文档简介
人教版选择性必修二第三章交流电产生专题（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
1. 如图所示的各图象中表示交变电流的是( )
A. B. C. D.
2. 如图是工业生产中大部分光电控制设备如夜亮昼熄的路灯用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。则对该装备，下列说法正确的是( )
A. 端为电源负极 B. 流过电磁铁的电流是交流电
C. 电磁铁的原理是利用电流的磁效应 D. 只要有光照射光电管，回路中就有电流
3. 在下列四幅图象中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是( )
A. B.
C. D.
4. 关于交变电流和直流电的说法中，正确的是( )
A. 如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流
B. 直流电的大小和方向一定不变
C. 交变电流一定是按正弦规律变化的
D. 交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化
5. 如图所示，过程是交流发电机发电的示意图，线圈的边连在金属滑环上，边连在金属滑环上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。下列说法正确的是( )
A. 图中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大
B. 从图开始计时，线圈中电流随时间变化的关系是
C. 当线圈转到图位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变
D. 当线圈转到图位置时，感应电动势最小，边感应电流方向为
6. 如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是( )
A. 线圈中无电流 B. 电流方向将发生改变
C. 线圈中的电流最大 D. 穿过线圈磁通量的变化率为
7. 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势随时间变化的图象如图所示，则( )
A. 时，穿过线圈的磁通量最大 B. 线圈转动一周，电流的方向改变一次
C. 线圈中电动势的有效值为 D. 线圈中交变电流的频率为
8. 某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈共有匝，总电阻为。线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动，图乙是线圈转动过程中产生的磁通量随时间变化的图像，则( )
A. 时刻线圈处于中性面位置
B. 时刻电流表示数为，时刻电流表的示数最大
C. 时刻到时刻这段时间通过电阻的电荷量为
D. 线圈转动一圈，外力对它所做的功为
9. 位于磁场中的甲、乙两个矩形金属线框可绕各自的轴转动，两根导线将两个线框按如图方式连接。现用外力使甲线框顺时针方向转动。某时刻甲、乙线框恰处于如图所示的位置。设此时乙线框的边受到的安培力为，则( )
A. 向上，乙线框表示电动机的原理 B. 向上，乙线框表示发电机的原理
C. 向下，乙线框表示电动机的原理 D. 向下，乙线框表示发电机的原理
10. 如图所示，空间分布着方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，是其右边界。半径为的单匝圆形金属线圈垂直于磁场放置，线圈的圆心在上；另有一根长为的导体杆与重合，杆两端点、通过电刷与圆形线圈连接，线圈和导体杆单位长度电阻相同。情况：导体直杆不动，线框绕轴匀速转动，转动方向如图所示；情况：线圈不动，导体杆绕点在纸面内顺时针匀速转动。两情况均从图示位置开始计时，关于导体杆两端点的电压情况，下列说法正确的是
A. 情况产生的图象为图甲，情况产生的图象为图丙
B. 情况产生的图象为图乙，情况产生的图象为图丁
C. 情况产生的图象为图甲，情况产生的图象为图丁
D. 情况产生的图象为图乙，情况产生的图象为图丙
二、填空题（本大题共4小题，共40.0分）
11. 老师在课堂上做了一个演示实验，让一个矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴匀速转动，并通过两滑环与电刷和小灯泡相连，如图所示，在实验中匀速转动线圈，则小灯泡________选填“忽明忽暗”或“亮度不变”；当线圈平面转到与磁感线相垂直时，通过小灯泡的电流________选填“最大”“最小”或“不能确定”。
12. 我国电网中交变电流的周期是，内电流方向发生_____次改变。
13. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在中性面时，通过线圈的磁通量最大。______ 对的填，错的填
14. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈共匝，线圈电阻线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度，外电路电阻求：
转动过程中感应电动势的最大值；
由图示位置线圈平面与磁感线平行转过角时的瞬时感应电动势；
由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势；
交流电压表的示数；
线圈转动一周外力所做的功；
线圈转过角的过程中，通过的电荷量是多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
交变电流的是方向随时间做周期性变化的电流，根据交变电流的定义去判断。
本题只要掌握交变电流的定义就能进行选择．项电流是单向脉冲直流电，是解题的关键。
【解答】
：图中电流的方向没有发生变化，不是交变电流。故ABC三项错误。
：图中电流大小和方向都随时间做周期性变化，是交变电流。故D项正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】
【分析】
明确光电效应产生原理；知道电磁铁的原理；知道光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率。
解决本题的关键知道光电效应的条件，以及掌握电磁铁的原理。
【解答】
A.电路中要产生明显的电流，则端接电源的正极，阴极发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁被磁化，将衔铁吸住，故A错误；
B.流过电磁铁的电流方向不变，不是交流电，选项B错误；
C.电磁铁的原理是利用电流的磁效应，选项C正确；
D.根据光电效应的规律可知，只有当入射光的频率大于金属的极限频率时才能发生光电效应，产生光电流，故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】
【分析】
根据对家庭用电交流电的了解，知道我国生活用电电压为有效值。
本题考查正弦式交流电的表达式，要注意明确我们平常所说的电压为有效值，要知道正弦式交流电最大值是有效值的倍。
【解答】
我们日常生活中用的都是正弦式交流电，有效电压是，频率是，周期为，电压的最大值为：，故C正确，故ABD错误。
4.【答案】
【解析】解：、如果只有电流大小做周期性变化而电流方向不变，则为直流电；故A错误；
B、直流电的大小可以变化，但方向一定不变；故B正确；
C、只要电流的方向发生变化，则就是交流电，不一定是按正弦或余弦规律变化的；故C错误；
D、交流电的最大特征是交流电的方向发生周期性变化；故D正确；
故选：．
明确交流电的性质，知道交流电的重要特征是电流方向的变化；明确只要方向不变即为直流电．
本题考查交流电的性质，要注意明确交流电的大小和方向均随时间做周期性变化，但并不一定是正弦或余弦规律变化的．
5.【答案】
【解析】A、图中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，但磁通量变化率最小为零，故A错误；
B、从图开始计时，线圈产生的感应电动势最大，形成的感应电流最大，线圈中电流随时间变化的关系是，故B错误
C、当线圈转到图位置时，线圈位于中性面位置，此时感应电流最小，且感应电流方向改变，故C正确；
D、当线圈转到图位置时，感应电动势最大，故D错误
故选：。
此题主要考查了发电机的工作原理。要知道发电机是根据电磁感应原理制成的。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，能够通过线圈的转动情况，判断线圈中产生的感应电流
6.【答案】
【解析】
【分析】
当线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为，没有感应电流，电流方向将发生改变；当线圈与中性面位置垂直时，穿过线圈的磁通量为，磁通量变化率最大，线圈中感应电流最大。
【解答】
当线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，产生正弦式交流电，当线圈转到图乙所示位置时，线圈中电流最大，A错误，C正确；
B.线圈转到中性面时，电流方向才会发生改变，B错误；
D.图乙所示位置时穿过线圈磁通量的变化率最大，D错误。
7.【答案】
【解析】解：、时，电动势为零，线圈平面处于中性面处，穿过线圈的磁通量最大，故A正确。
B、根据图可知，线圈转动一周，电流的方向改变两次，故B错误。
C、线圈中电动势的最大值为，有效值为，故C错误。
D、根据图可知，，线圈中交变电流的频率，故D错误。
故选：。
时，线圈平面和磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大；线圈转动一周，电流的方向改变两次；线圈中电动势的最大值为；根据求频率。
本题考查了正弦式电流的图象。在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解。
8.【答案】
【解析】
【分析】
在中性面位置穿过线圈的磁通量最大；交流电流表测量的是交流电的有效值；根据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律和电流的定义式解答通过电阻的电荷量；线圈转动一周外力做的功等于整个电路产生的热量。
知道在计算通过电阻电荷量的时候，要用的电流是平均电流，相应的电动势是平均电动势；还有根据能量关系可知线圈转动一周外力做的功等于整个电路产生的热量。
【解答】
A、由图乙可知，在时刻穿过线圈的磁通量为，所示在时刻线圈处于与中性面垂直的位置，故A错误；
B、交流电流表测量的是交流电的有效值，所以在时刻和时刻电流表的示数相同，都是有效值，故B错误；
C、时刻到时刻这段时间内通过电阻的电荷量为：，其中，电流为平均电流，根据闭合电路的欧姆定律得，为这段时间内的平均电动势，根据法拉第电磁感应定律可得，由图可知，联立解得，故C正确；
D、线圈产生的最大感应电动势为，电动势的有效值，线圈转动一周的时间为，所以线圈转动一周产生的热量，即外力对它做的功为，联立解得：，故D错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】
【分析】
甲线框在外力作用下，顺时针转动，切割磁感线，产生感应电流，流过乙线框。利用左手定则判断出乙线框在磁场中受到的安培力方向。
此题考查了交变电流的产生规律，解题的关键是根据右手定则分析甲线框的感应电流，根据左手定则分析乙线框受到的安培力。
【解答】
分析甲线框，顺时针方向转动，根据右手定则可知，此时从上向下看，电流为顺时针，故电流从流向，则乙线框中，根据左手定则可知，边受到的安培力向下；乙线框是在安培力作用下的运动，属于通电导线在磁场中的受力，表示电动机的工作原理，故C正确，ABD错误。
故选：。
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】亮度不变；最小
【解析】
【分析】
线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流，线圈在中性面时磁通量最大，电动势最小，与中性面垂直时，通过的磁通量最小，变化率最大，电动势为最大，电压表测量的为有效值。本题关键是记住两个特殊位置：在中性面时磁通量最大，感应电动势最小，电动势方向改变；垂直中性面位置磁通量为零，但电动势最大，明确电压表测量的为有效值。本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力，对于正弦交变电流表达式 ，要注意计时起点必须是中性面。
【解答】
线框在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的是正弦式交变电流，通过小灯泡的电流是交变电流的有效值，故小灯泡亮度不变；当线圈平面转到与磁感线相垂直时，处在中性面，磁通量最大，磁通量变化最慢，故电流最小。
故答案为：亮度不变；最小
12.【答案】
【解析】
【分析】根据周期可明确内的周期数，再根据一个周期内交流电的方向改变两次，则可明确内电流方向改变的次数。
本题考查交流电的性质，要注意明确交流电在一个周期内方向改变两次；必基础问题的考查。
【解析】
交流电的周期为；则内有个周期；在一个周期内交流电的方向改变两次，故内电流的方向改变次；
故答案为：．
13.【答案】
【解析】解：在中性面时，线圈平面与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大，故对，选A
故选：
在中性面时，线圈平面与磁场垂直，通过线圈的磁通量最大。
本题考查了交流发电机及其产生正弦式电流的原理。明确中性面的特点即可。
14.【答案】解：根据，可得感应电动势的最大值：
；
由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：
；
当线圈转过角时的瞬时感应电动势为：；
根据法拉第电磁感应定律可得转角的过程中产生的平均感应电动势大小为：
转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：
；
一个周期内，通过的热量，由公式与
联立解得：
周期内，通过的电量，由公式可得：
；
答：转动过程中感应电动势的最大值；
线圈转过角时的瞬时感应电动势；
线圈转过角过程中产生的平均感应电动势；
电压表示数；
线圈转动一周外力所做的功；
线圈转过角通过电阻的电荷量；
【解析】先根据求出最大值，再根据最大值与有效值的关系求出有效值；
先写出电动势的瞬时表达式，再代入数据求得瞬时值；
利用法拉第电磁感应定律，求出平均感应电动势；
电压表测量的是电阻的电压，根据闭合电路欧姆定律即可求解。
通过最大值求出有效值，再由焦耳定律求出热量；
线圈由如图位置转过周期内，通过的电量为
本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟峰值的关系，难度不大，属于基础题。线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流。而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定。而通过某一电量时，则用平均值来求。
第1页，共1页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
1. 如图所示的各图象中表示交变电流的是( )
A. B. C. D.
2. 如图是工业生产中大部分光电控制设备如夜亮昼熄的路灯用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。则对该装备，下列说法正确的是( )
A. 端为电源负极 B. 流过电磁铁的电流是交流电
C. 电磁铁的原理是利用电流的磁效应 D. 只要有光照射光电管，回路中就有电流
3. 在下列四幅图象中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是( )
A. B.
C. D.
4. 关于交变电流和直流电的说法中，正确的是( )
A. 如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流
B. 直流电的大小和方向一定不变
C. 交变电流一定是按正弦规律变化的
D. 交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化
5. 如图所示，过程是交流发电机发电的示意图，线圈的边连在金属滑环上，边连在金属滑环上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。下列说法正确的是( )
A. 图中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大
B. 从图开始计时，线圈中电流随时间变化的关系是
C. 当线圈转到图位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变
D. 当线圈转到图位置时，感应电动势最小，边感应电流方向为
6. 如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是( )
A. 线圈中无电流 B. 电流方向将发生改变
C. 线圈中的电流最大 D. 穿过线圈磁通量的变化率为
7. 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势随时间变化的图象如图所示，则( )
A. 时，穿过线圈的磁通量最大 B. 线圈转动一周，电流的方向改变一次
C. 线圈中电动势的有效值为 D. 线圈中交变电流的频率为
8. 某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈共有匝，总电阻为。线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动，图乙是线圈转动过程中产生的磁通量随时间变化的图像，则( )
A. 时刻线圈处于中性面位置
B. 时刻电流表示数为，时刻电流表的示数最大
C. 时刻到时刻这段时间通过电阻的电荷量为
D. 线圈转动一圈，外力对它所做的功为
9. 位于磁场中的甲、乙两个矩形金属线框可绕各自的轴转动，两根导线将两个线框按如图方式连接。现用外力使甲线框顺时针方向转动。某时刻甲、乙线框恰处于如图所示的位置。设此时乙线框的边受到的安培力为，则( )
A. 向上，乙线框表示电动机的原理 B. 向上，乙线框表示发电机的原理
C. 向下，乙线框表示电动机的原理 D. 向下，乙线框表示发电机的原理
10. 如图所示，空间分布着方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，是其右边界。半径为的单匝圆形金属线圈垂直于磁场放置，线圈的圆心在上；另有一根长为的导体杆与重合，杆两端点、通过电刷与圆形线圈连接，线圈和导体杆单位长度电阻相同。情况：导体直杆不动，线框绕轴匀速转动，转动方向如图所示；情况：线圈不动，导体杆绕点在纸面内顺时针匀速转动。两情况均从图示位置开始计时，关于导体杆两端点的电压情况，下列说法正确的是
A. 情况产生的图象为图甲，情况产生的图象为图丙
B. 情况产生的图象为图乙，情况产生的图象为图丁
C. 情况产生的图象为图甲，情况产生的图象为图丁
D. 情况产生的图象为图乙，情况产生的图象为图丙
二、填空题（本大题共4小题，共40.0分）
11. 老师在课堂上做了一个演示实验，让一个矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴匀速转动，并通过两滑环与电刷和小灯泡相连，如图所示，在实验中匀速转动线圈，则小灯泡________选填“忽明忽暗”或“亮度不变”；当线圈平面转到与磁感线相垂直时，通过小灯泡的电流________选填“最大”“最小”或“不能确定”。
12. 我国电网中交变电流的周期是，内电流方向发生_____次改变。
13. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在中性面时，通过线圈的磁通量最大。______ 对的填，错的填
14. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈共匝，线圈电阻线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度，外电路电阻求：
转动过程中感应电动势的最大值；
由图示位置线圈平面与磁感线平行转过角时的瞬时感应电动势；
由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势；
交流电压表的示数；
线圈转动一周外力所做的功；
线圈转过角的过程中，通过的电荷量是多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
交变电流的是方向随时间做周期性变化的电流，根据交变电流的定义去判断。
本题只要掌握交变电流的定义就能进行选择．项电流是单向脉冲直流电，是解题的关键。
【解答】
：图中电流的方向没有发生变化，不是交变电流。故ABC三项错误。
：图中电流大小和方向都随时间做周期性变化，是交变电流。故D项正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】
【分析】
明确光电效应产生原理；知道电磁铁的原理；知道光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率。
解决本题的关键知道光电效应的条件，以及掌握电磁铁的原理。
【解答】
A.电路中要产生明显的电流，则端接电源的正极，阴极发射电子，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁被磁化，将衔铁吸住，故A错误；
B.流过电磁铁的电流方向不变，不是交流电，选项B错误；
C.电磁铁的原理是利用电流的磁效应，选项C正确；
D.根据光电效应的规律可知，只有当入射光的频率大于金属的极限频率时才能发生光电效应，产生光电流，故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】
【分析】
根据对家庭用电交流电的了解，知道我国生活用电电压为有效值。
本题考查正弦式交流电的表达式，要注意明确我们平常所说的电压为有效值，要知道正弦式交流电最大值是有效值的倍。
【解答】
我们日常生活中用的都是正弦式交流电，有效电压是，频率是，周期为，电压的最大值为：，故C正确，故ABD错误。
4.【答案】
【解析】解：、如果只有电流大小做周期性变化而电流方向不变，则为直流电；故A错误；
B、直流电的大小可以变化，但方向一定不变；故B正确；
C、只要电流的方向发生变化，则就是交流电，不一定是按正弦或余弦规律变化的；故C错误；
D、交流电的最大特征是交流电的方向发生周期性变化；故D正确；
故选：．
明确交流电的性质，知道交流电的重要特征是电流方向的变化；明确只要方向不变即为直流电．
本题考查交流电的性质，要注意明确交流电的大小和方向均随时间做周期性变化，但并不一定是正弦或余弦规律变化的．
5.【答案】
【解析】A、图中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，但磁通量变化率最小为零，故A错误；
B、从图开始计时，线圈产生的感应电动势最大，形成的感应电流最大，线圈中电流随时间变化的关系是，故B错误
C、当线圈转到图位置时，线圈位于中性面位置，此时感应电流最小，且感应电流方向改变，故C正确；
D、当线圈转到图位置时，感应电动势最大，故D错误
故选：。
此题主要考查了发电机的工作原理。要知道发电机是根据电磁感应原理制成的。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，能够通过线圈的转动情况，判断线圈中产生的感应电流
6.【答案】
【解析】
【分析】
当线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为，没有感应电流，电流方向将发生改变；当线圈与中性面位置垂直时，穿过线圈的磁通量为，磁通量变化率最大，线圈中感应电流最大。
【解答】
当线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，产生正弦式交流电，当线圈转到图乙所示位置时，线圈中电流最大，A错误，C正确；
B.线圈转到中性面时，电流方向才会发生改变，B错误；
D.图乙所示位置时穿过线圈磁通量的变化率最大，D错误。
7.【答案】
【解析】解：、时，电动势为零，线圈平面处于中性面处，穿过线圈的磁通量最大，故A正确。
B、根据图可知，线圈转动一周，电流的方向改变两次，故B错误。
C、线圈中电动势的最大值为，有效值为，故C错误。
D、根据图可知，，线圈中交变电流的频率，故D错误。
故选：。
时，线圈平面和磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大；线圈转动一周，电流的方向改变两次；线圈中电动势的最大值为；根据求频率。
本题考查了正弦式电流的图象。在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解。
8.【答案】
【解析】
【分析】
在中性面位置穿过线圈的磁通量最大；交流电流表测量的是交流电的有效值；根据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律和电流的定义式解答通过电阻的电荷量；线圈转动一周外力做的功等于整个电路产生的热量。
知道在计算通过电阻电荷量的时候，要用的电流是平均电流，相应的电动势是平均电动势；还有根据能量关系可知线圈转动一周外力做的功等于整个电路产生的热量。
【解答】
A、由图乙可知，在时刻穿过线圈的磁通量为，所示在时刻线圈处于与中性面垂直的位置，故A错误；
B、交流电流表测量的是交流电的有效值，所以在时刻和时刻电流表的示数相同，都是有效值，故B错误；
C、时刻到时刻这段时间内通过电阻的电荷量为：，其中，电流为平均电流，根据闭合电路的欧姆定律得，为这段时间内的平均电动势，根据法拉第电磁感应定律可得，由图可知，联立解得，故C正确；
D、线圈产生的最大感应电动势为，电动势的有效值，线圈转动一周的时间为，所以线圈转动一周产生的热量，即外力对它做的功为，联立解得：，故D错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】
【分析】
甲线框在外力作用下，顺时针转动，切割磁感线，产生感应电流，流过乙线框。利用左手定则判断出乙线框在磁场中受到的安培力方向。
此题考查了交变电流的产生规律，解题的关键是根据右手定则分析甲线框的感应电流，根据左手定则分析乙线框受到的安培力。
【解答】
分析甲线框，顺时针方向转动，根据右手定则可知，此时从上向下看，电流为顺时针，故电流从流向，则乙线框中，根据左手定则可知，边受到的安培力向下；乙线框是在安培力作用下的运动，属于通电导线在磁场中的受力，表示电动机的工作原理，故C正确，ABD错误。
故选：。
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】亮度不变；最小
【解析】
【分析】
线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流，线圈在中性面时磁通量最大，电动势最小，与中性面垂直时，通过的磁通量最小，变化率最大，电动势为最大，电压表测量的为有效值。本题关键是记住两个特殊位置：在中性面时磁通量最大，感应电动势最小，电动势方向改变；垂直中性面位置磁通量为零，但电动势最大，明确电压表测量的为有效值。本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力，对于正弦交变电流表达式 ，要注意计时起点必须是中性面。
【解答】
线框在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的是正弦式交变电流，通过小灯泡的电流是交变电流的有效值，故小灯泡亮度不变；当线圈平面转到与磁感线相垂直时，处在中性面，磁通量最大，磁通量变化最慢，故电流最小。
故答案为：亮度不变；最小
12.【答案】
【解析】
【分析】根据周期可明确内的周期数，再根据一个周期内交流电的方向改变两次，则可明确内电流方向改变的次数。
本题考查交流电的性质，要注意明确交流电在一个周期内方向改变两次；必基础问题的考查。
【解析】
交流电的周期为；则内有个周期；在一个周期内交流电的方向改变两次，故内电流的方向改变次；
故答案为：．
13.【答案】
【解析】解：在中性面时，线圈平面与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大，故对，选A
故选：
在中性面时，线圈平面与磁场垂直，通过线圈的磁通量最大。
本题考查了交流发电机及其产生正弦式电流的原理。明确中性面的特点即可。
14.【答案】解：根据，可得感应电动势的最大值：
；
由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：
；
当线圈转过角时的瞬时感应电动势为：；
根据法拉第电磁感应定律可得转角的过程中产生的平均感应电动势大小为：
转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：
；
一个周期内，通过的热量，由公式与
联立解得：
周期内，通过的电量，由公式可得：
；
答：转动过程中感应电动势的最大值；
线圈转过角时的瞬时感应电动势；
线圈转过角过程中产生的平均感应电动势；
电压表示数；
线圈转动一周外力所做的功；
线圈转过角通过电阻的电荷量；
【解析】先根据求出最大值，再根据最大值与有效值的关系求出有效值；
先写出电动势的瞬时表达式，再代入数据求得瞬时值；
利用法拉第电磁感应定律，求出平均感应电动势；
电压表测量的是电阻的电压，根据闭合电路欧姆定律即可求解。
通过最大值求出有效值，再由焦耳定律求出热量；
线圈由如图位置转过周期内，通过的电量为
本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟峰值的关系，难度不大，属于基础题。线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流。而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定。而通过某一电量时，则用平均值来求。
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