高二下学期物理人教版（2019版）选择性必修二 第三章 交变电流 单元检测（B卷）（含解析）
文档属性
| 名称 | 高二下学期物理人教版（2019版）选择性必修二 第三章 交变电流 单元检测（B卷）（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 766.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-21 21:32:15 | ||
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文档简介
第三章 交变电流 单元检测（B卷）
一、单选题
1．如图所示，为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确的是( )
A．这也是一种交流电
B．电流的变化周期是0.01 s
C．电流的有效值是1 A
D．电流通过100 Ω的电阻时，1 s内产生的热量为200 J
2．图甲为小型发电机的结构简图，通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电，电表均为理想交流电表，已知小灯泡获得的交变电压如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中电压表的示数为62V
B．图乙中的0时刻就是图甲所示时刻
C．图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小
D．图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小
3．如图所示，图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法中正确的是（ ）
A．实现点火的条件是 B．实现点火的条件是
C．开关闭合后电压表V的示数为5V D．开关闭合后电压表V的示数2.5V
4．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则（ ）
A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大
B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数不变
C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大
D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小
5．电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器（ ）
A．是一种降压变压器
B．能测量直流电路的电流
C．原、副线圈电流的频率不同
D．副线圈的电流小于原线圈的电流
6．下列关于交变电流、变压器和远距离输电的说法中不正确的是( )
A．理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定
B．交变电流的最大值是有效值的倍
C．降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压
D．如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以制成电流互感器
7．一交流电压的瞬时值表达式为，下列判断正确的是（ ）
A．该交流电压的频率为50Hz
B．时该交流电压的瞬时值为0
C．用交流电压表测该交流电压，其示数为
D．若将该交流电压加在阻值为的电阻的两端，电阻的发热功率为40W
二、多选题
8．如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数比为9:1
B．原、副线圈匝数比为1:9
C．此时a和b的电功率之比为9:1
D．此时a和b的电功率之比为1:9
9．如图甲所示的电路中理想变压器原副线圈匝数比为，电流表、电压表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡。原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（ ）
A．该交变电流的方向每秒改变50次
B．在时，电压表的示数为22V
C．有光照射电阻R时，灯泡D变亮
D．抽出线圈L中的铁芯，电流表的示数减小
10．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一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正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则下列正确的是（ ）
A．t＝0时刻线圈平面与中性面重合
B．每秒钟内电流方向改变100次
C．灯泡两端的电压为20V
D．0～0.01s时间内通过灯泡的电量为
11．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的关系图象如图所示，则( )
A．在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大
B．在t＝1×10－2s时刻，感应电动势最大
C．在t＝2×10－2s时刻，感应电动势为零
D．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零
12．如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，为加在原线圈上的电压，为通过原线圈的电流，则（ ）
A．保持及P的位置不变，K由a合到b时，将增大
B．保持P的位置及不变，K由b合到a时，R消耗的功率将减小
C．保持不变，K合在a处，使P上滑，将增大
D．保持P的位置不变，K合在a处，若增大，将增大
三、解答题
13．如图,为小型旋转电枢式发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的匝数、电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻,与R并联的交流电压表为理想电表. 在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化. 求：
(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中感应电动势;
(2)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中流过电阻R的电量;
(3)电路中交流电压表的示数.
(4)从t=0时刻开始转一周过程外力对线圈所做的功.
14．下列引号中的文字，是某同学说的一个结论，请你帮他分析这个结论错在哪里。“变压器的原、副线圈之间并未直接用导线相连，而是靠线圈中磁通量的变化传输功率，因此，能量在传输过程中不会有损失，变压器也不会发热。”
15．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数求：
(1)原线圈等于多少匝？
(2)当开关S断开时，电流表的示数则电流表的示数为多少？
(3)当开关S闭合时，电流表的示数等于多少？
16．有一个交流发电机产生的正弦式交流电的电动势如图所示。
（1）当时，求该交流电动势的瞬时值；
（2）当电动势的瞬时值为最大值的一半时，求发电机线圈平面与磁感线的夹角；
（3）已知发电机线圈面积为，共25匝，求匀强磁场的磁感应强度大小。
参考答案：
1．C
【详解】交流电的特点是电流方向变化；因而图中电路不是交流电，A错误
根据图像可得电流的变化周期是0.02s，B错误
根据有效值的定义得：，带入数据解得： I=1A，电流通过100Ω的电阻时，1s内产生热量为100J.，C正确D错误
2．C
【详解】A．题图甲中电压表的示数为小灯泡获得的交流电的有效值
故A错误；
B．题图乙中的0时刻感应电动势为零，而题图甲所示时刻，感应电动势最大，故B错误；
C．题图乙中时，感应电动势最大，则此时穿过题图甲中线圈的磁通量最小，故C正确；
D．题图乙中时感应电动势为零，则此时穿过题图甲中线圈的磁通量最大，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】AB．分析题意可知，副线圈输出电压最大值，根据变压比
可解得实现点火的条件是
B错误，A正确；
CD．根据图乙得到原线圈输入电压的最大值，故原线圈输入电压的有效值
则电压表的示数为，CD错误。
故选A。
4．C
【详解】AB．保持Q的位置不动，副线圈匝数不变，由
知U2不变，当P向上滑动时，R变大，由
I2＝
知I2减小，I1减小，故电流表的读数变小，选项AB错误；
CD．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由
知U2增大，由
I2＝
知I2增大，I1增大，故电流表的读数变大，选项C正确，D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，A选项错误。
B． 电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象，只可以测量交变电流，B选项错误。
C． 电流互感器不会改变电流的频率，只改变电流，故原、副线圈电流的频率相同。C选项错误。
D．原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，副线圈的电流小于原线圈的电流。D正确。
故选D。
6．B
【详解】A．理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定，选项A正确；
B．正弦交变电流的最大值是有效值的倍，选项B错误；
C．降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压，选项C正确；
D．如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以制成电流互感器，选项D正确．
7．D
【详解】A．该交流电压的频率为
A错误；
B．时
B错误；
C．交流电压表测量的是电压的有效值，又交流电压的峰值，则
C错误；
D．若将该交流电压加在阻值为的电阻的两端，电阻的发热功率为
D正确。
故选D。
8．AD
【分析】考查了理想变压器，电功率的计算
【详解】AB．设灯泡的额定电压为,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为，副线圈两端电压为，故，根据，A正确B错误；
CD．根据公式可得，由于由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式可得两者的电功率之比为1:9，C错误D正确；
9．BC
【详解】A．由题图乙可知，交变电流的周期为，频率为50Hz，则该交变电流的方向每秒改变100次，故A错误；
B．电压表的示数为变压器副线圈两端电压的有效值，原线圈中电压的有效值为220V，由理想变压器的电压关系可知，电压表的示数为22V，故B正确；
C．当有光照射电阻R时，其阻值减小，即负载电阻的阻值减小，输出电流增大，灯泡D变亮，故C正确；
D．抽出线圈L中的铁芯，线圈的自感系数减小，对交变电流的阻碍作用（感抗）减小，副线圈中电流增大，故原线圈中电流增大，电流表示数增大，故D错误。
故选BC。
10．AB
【详解】A. 由图象乙可知t=0时感应电动势为零，处于中性面上，故A项与题意相符；
B. 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项与题意相符；
C. 由题图乙可知交流电电动势的最大值是，有效值为：
根据闭合电路的分压特点得灯泡两端的电压为
故C项与题意不相符；
D. 0～0.01s时间磁通量的变化量为2BS；根据
得：0～0.01s时间内通过灯泡的电量为
联立解得：
故D项与题意不相符．
11．BC
【详解】t=0时刻，线圈中磁通量最大，Φ的变化率达最小，感应电动势最小，故A错误；在t=1×10-2s时刻，磁通量为零，但Φ的变化率达最大，感应电动势最大，故B正确；在t=2×10-2s时刻，Φ的变化率为零，感应电动势为零，故C正确；在0-2×10-2s时间内，磁通量变化不为零，线圈中感应电动势的平均值不为零，故D错误．所以BC正确，AD错误．
12．ABD
【详解】A．K由a合到b时，减小，若及P的位置不变，由，可知，副线圈上的电压增大，流过负载R的电流增大，增大，又由于，故增大，A项正确；
B．同理K由b合到a时，减小，B项正确；
C．P上滑时，负载电阻R连入电路中的阻值增大，而、均不变，由可知减小，又由于、均不变，由可知将减小，故C项错误；
D．当增大时，由可知也增大，，增大，再由可知将增大，故D项正确.
故选ABD。
13．(1) (2) (3) (4)
【详解】(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中，根据图像可知，磁通量变化量：，所用时间：，感应电动势．
(2)感应电动势：，感应电流：，通过回路电量：．
(3)由感应电动势规律,线圈中的电动势的最大值为:，有效值:，根据电压关系：．
(4)外力对线圈所做的功等于产生的总热量，所以．
14．见解析
【详解】变压器是利用电磁感应的互感现象来工作的。电能利用原线圈转化为磁场能，再利用铁芯和副线圈转化为电能，在转化过程中，有铁损和铜损，所以有能量损失。所以这位同学的分析是错误的。
15．(1)1100匝；(2)1A；(3)2A
【详解】(1)由电压与变压器匝数的关系可得
(2)当开关S断开时，由输入功率等于输出功率
可知：
(3)设当开关S闭合时，副线圈中的总电流为，则
由可知
16．(1)5V；(2)60°；(3)
【详解】解：(1)由题图可以写出该交变电流电动势的瞬时值表达式为
当时，电动势的瞬时值为
(2)当电动势的瞬时值为最大值的一半时,有
（为线圈平面与中性面的夹角）
所以
故线圈平面与磁感线之间的夹角为60°。
(3)因为
又，所以
一、单选题
1．如图所示，为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确的是( )
A．这也是一种交流电
B．电流的变化周期是0.01 s
C．电流的有效值是1 A
D．电流通过100 Ω的电阻时，1 s内产生的热量为200 J
2．图甲为小型发电机的结构简图，通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电，电表均为理想交流电表，已知小灯泡获得的交变电压如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中电压表的示数为62V
B．图乙中的0时刻就是图甲所示时刻
C．图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小
D．图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小
3．如图所示，图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法中正确的是（ ）
A．实现点火的条件是 B．实现点火的条件是
C．开关闭合后电压表V的示数为5V D．开关闭合后电压表V的示数2.5V
4．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则（ ）
A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大
B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数不变
C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大
D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小
5．电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器（ ）
A．是一种降压变压器
B．能测量直流电路的电流
C．原、副线圈电流的频率不同
D．副线圈的电流小于原线圈的电流
6．下列关于交变电流、变压器和远距离输电的说法中不正确的是( )
A．理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定
B．交变电流的最大值是有效值的倍
C．降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压
D．如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以制成电流互感器
7．一交流电压的瞬时值表达式为，下列判断正确的是（ ）
A．该交流电压的频率为50Hz
B．时该交流电压的瞬时值为0
C．用交流电压表测该交流电压，其示数为
D．若将该交流电压加在阻值为的电阻的两端，电阻的发热功率为40W
二、多选题
8．如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数比为9:1
B．原、副线圈匝数比为1:9
C．此时a和b的电功率之比为9:1
D．此时a和b的电功率之比为1:9
9．如图甲所示的电路中理想变压器原副线圈匝数比为，电流表、电压表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡。原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（ ）
A．该交变电流的方向每秒改变50次
B．在时，电压表的示数为22V
C．有光照射电阻R时，灯泡D变亮
D．抽出线圈L中的铁芯，电流表的示数减小
10．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一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正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则下列正确的是（ ）
A．t＝0时刻线圈平面与中性面重合
B．每秒钟内电流方向改变100次
C．灯泡两端的电压为20V
D．0～0.01s时间内通过灯泡的电量为
11．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的关系图象如图所示，则( )
A．在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大
B．在t＝1×10－2s时刻，感应电动势最大
C．在t＝2×10－2s时刻，感应电动势为零
D．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零
12．如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，为加在原线圈上的电压，为通过原线圈的电流，则（ ）
A．保持及P的位置不变，K由a合到b时，将增大
B．保持P的位置及不变，K由b合到a时，R消耗的功率将减小
C．保持不变，K合在a处，使P上滑，将增大
D．保持P的位置不变，K合在a处，若增大，将增大
三、解答题
13．如图,为小型旋转电枢式发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的匝数、电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻,与R并联的交流电压表为理想电表. 在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化. 求：
(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中感应电动势;
(2)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中流过电阻R的电量;
(3)电路中交流电压表的示数.
(4)从t=0时刻开始转一周过程外力对线圈所做的功.
14．下列引号中的文字，是某同学说的一个结论，请你帮他分析这个结论错在哪里。“变压器的原、副线圈之间并未直接用导线相连，而是靠线圈中磁通量的变化传输功率，因此，能量在传输过程中不会有损失，变压器也不会发热。”
15．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数求：
(1)原线圈等于多少匝？
(2)当开关S断开时，电流表的示数则电流表的示数为多少？
(3)当开关S闭合时，电流表的示数等于多少？
16．有一个交流发电机产生的正弦式交流电的电动势如图所示。
（1）当时，求该交流电动势的瞬时值；
（2）当电动势的瞬时值为最大值的一半时，求发电机线圈平面与磁感线的夹角；
（3）已知发电机线圈面积为，共25匝，求匀强磁场的磁感应强度大小。
参考答案：
1．C
【详解】交流电的特点是电流方向变化；因而图中电路不是交流电，A错误
根据图像可得电流的变化周期是0.02s，B错误
根据有效值的定义得：，带入数据解得： I=1A，电流通过100Ω的电阻时，1s内产生热量为100J.，C正确D错误
2．C
【详解】A．题图甲中电压表的示数为小灯泡获得的交流电的有效值
故A错误；
B．题图乙中的0时刻感应电动势为零，而题图甲所示时刻，感应电动势最大，故B错误；
C．题图乙中时，感应电动势最大，则此时穿过题图甲中线圈的磁通量最小，故C正确；
D．题图乙中时感应电动势为零，则此时穿过题图甲中线圈的磁通量最大，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】AB．分析题意可知，副线圈输出电压最大值，根据变压比
可解得实现点火的条件是
B错误，A正确；
CD．根据图乙得到原线圈输入电压的最大值，故原线圈输入电压的有效值
则电压表的示数为，CD错误。
故选A。
4．C
【详解】AB．保持Q的位置不动，副线圈匝数不变，由
知U2不变，当P向上滑动时，R变大，由
I2＝
知I2减小，I1减小，故电流表的读数变小，选项AB错误；
CD．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由
知U2增大，由
I2＝
知I2增大，I1增大，故电流表的读数变大，选项C正确，D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，A选项错误。
B． 电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象，只可以测量交变电流，B选项错误。
C． 电流互感器不会改变电流的频率，只改变电流，故原、副线圈电流的频率相同。C选项错误。
D．原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，副线圈的电流小于原线圈的电流。D正确。
故选D。
6．B
【详解】A．理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定，选项A正确；
B．正弦交变电流的最大值是有效值的倍，选项B错误；
C．降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压，选项C正确；
D．如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以制成电流互感器，选项D正确．
7．D
【详解】A．该交流电压的频率为
A错误；
B．时
B错误；
C．交流电压表测量的是电压的有效值，又交流电压的峰值，则
C错误；
D．若将该交流电压加在阻值为的电阻的两端，电阻的发热功率为
D正确。
故选D。
8．AD
【分析】考查了理想变压器，电功率的计算
【详解】AB．设灯泡的额定电压为,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为，副线圈两端电压为，故，根据，A正确B错误；
CD．根据公式可得，由于由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式可得两者的电功率之比为1:9，C错误D正确；
9．BC
【详解】A．由题图乙可知，交变电流的周期为，频率为50Hz，则该交变电流的方向每秒改变100次，故A错误；
B．电压表的示数为变压器副线圈两端电压的有效值，原线圈中电压的有效值为220V，由理想变压器的电压关系可知，电压表的示数为22V，故B正确；
C．当有光照射电阻R时，其阻值减小，即负载电阻的阻值减小，输出电流增大，灯泡D变亮，故C正确；
D．抽出线圈L中的铁芯，线圈的自感系数减小，对交变电流的阻碍作用（感抗）减小，副线圈中电流增大，故原线圈中电流增大，电流表示数增大，故D错误。
故选BC。
10．AB
【详解】A. 由图象乙可知t=0时感应电动势为零，处于中性面上，故A项与题意相符；
B. 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项与题意相符；
C. 由题图乙可知交流电电动势的最大值是，有效值为：
根据闭合电路的分压特点得灯泡两端的电压为
故C项与题意不相符；
D. 0～0.01s时间磁通量的变化量为2BS；根据
得：0～0.01s时间内通过灯泡的电量为
联立解得：
故D项与题意不相符．
11．BC
【详解】t=0时刻，线圈中磁通量最大，Φ的变化率达最小，感应电动势最小，故A错误；在t=1×10-2s时刻，磁通量为零，但Φ的变化率达最大，感应电动势最大，故B正确；在t=2×10-2s时刻，Φ的变化率为零，感应电动势为零，故C正确；在0-2×10-2s时间内，磁通量变化不为零，线圈中感应电动势的平均值不为零，故D错误．所以BC正确，AD错误．
12．ABD
【详解】A．K由a合到b时，减小，若及P的位置不变，由，可知，副线圈上的电压增大，流过负载R的电流增大，增大，又由于，故增大，A项正确；
B．同理K由b合到a时，减小，B项正确；
C．P上滑时，负载电阻R连入电路中的阻值增大，而、均不变，由可知减小，又由于、均不变，由可知将减小，故C项错误；
D．当增大时，由可知也增大，，增大，再由可知将增大，故D项正确.
故选ABD。
13．(1) (2) (3) (4)
【详解】(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中，根据图像可知，磁通量变化量：，所用时间：，感应电动势．
(2)感应电动势：，感应电流：，通过回路电量：．
(3)由感应电动势规律,线圈中的电动势的最大值为:，有效值:，根据电压关系：．
(4)外力对线圈所做的功等于产生的总热量，所以．
14．见解析
【详解】变压器是利用电磁感应的互感现象来工作的。电能利用原线圈转化为磁场能，再利用铁芯和副线圈转化为电能，在转化过程中，有铁损和铜损，所以有能量损失。所以这位同学的分析是错误的。
15．(1)1100匝；(2)1A；(3)2A
【详解】(1)由电压与变压器匝数的关系可得
(2)当开关S断开时，由输入功率等于输出功率
可知：
(3)设当开关S闭合时，副线圈中的总电流为，则
由可知
16．(1)5V；(2)60°；(3)
【详解】解：(1)由题图可以写出该交变电流电动势的瞬时值表达式为
当时，电动势的瞬时值为
(2)当电动势的瞬时值为最大值的一半时,有
（为线圈平面与中性面的夹角）
所以
故线圈平面与磁感线之间的夹角为60°。
(3)因为
又，所以