《2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练32交变电流的产生和描述含解析20190429327.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练32交变电流的产生和描述含解析20190429327.wps（27页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、交变电流的产生和描述 32 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 1.2019河北省定州中学检测一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示由图 可知该交变电流( ) A周期为 0.125 s B电压的有效值为 10 2 V C电压的最大值为 10 2 V D电压瞬时值的表达式为 u10 2sin8t(V) 答案：B 解析：由图象可知，正弦交变电流的周期为 T0.250 s，电压的最大值为 Um20 V，A、 Um 2 C 错误；电压的有效值 U 10 2V，B 正确；角速度 8 rad/s，电压瞬时值的表 2 T 达式为 uUmsint20sin8t(V)，D 错误 2. 2019云南省建水
2、六中模拟交流发电机的原理如图所示，10 匝的矩形线圈在匀强磁场中 绕 OO轴匀速转动，转动的角速度为 10rad/s，线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为 1 0.1Wb.若从线圈平面与磁场平行的位置开始计时，在 t s 时，矩形线圈中产生的感应电动 30 势的瞬时值为( ) A27.2 V B15.7 V C19.2 V D11.1 V 答案：B 解析：线圈中产生的电动势的峰值为：Emnm10 V31.4V，则电动势的瞬时值的 1 表达式为 e31.4cos10t(V)，当 t s 时，e15.7 V，故 B 正确，A、C、D 错误 30 32019广西钦州一中考试(多选)如图，矩形线圈面
3、积为 S，匝数为 N，线圈电阻为 r， 1 绕 OO轴以角速度 匀速转动，外电路电阻为 R，磁感应强度为 B，若从图示位置开始计时， 则下列说法正确的是( ) A图示位置，穿过线圈的磁通量为零，电动势最大，且最大值为 NBS 2NBSR BR 两端的电压的有效值为 2Rr NBS C线圈中电流的瞬时表达式 i Rcost NBS D线圈转过 90的过程中，通过外电路电阻的电荷量为 Rr 答案：ABD 解析：题图图示位置，穿过线圈的磁通量为零，电动势最大，且最大值为 EmNBS，A Em NBS 正确；电流有效值为：I ，R 两端的电压的有效值为 URIR 2Rr 2Rr 2NBSR NBS ，
4、B 正确；从与中性面垂直位置开始计时，则 i cost，C 错误；线圈转过 90 2Rr Rr NBS 的过程中通过 R 的电荷量：qItN ，D 正确 Rr Rr 42019海南省华侨中学模拟一根电阻丝接入 220 V 的直流电路中，1 min 内产生的热 量为 Q，同样的电阻丝接入正弦交流电路中，2 min 内产生的热量也是 Q，则该正弦交流电路的 电压最大值为( ) A310 V B220 V C155.5 V D110 V 答案：B U21 U 2 解 析：设正弦交流电电压有效值为 U2，对于恒定电流：Q t1，对于正弦交变电流：Q R R t2，所以：U2110 2 V，交流电压的峰
5、值是：Um 2U2220 V，B 正确 52019江西省上饶中学周练如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈 abcd 的匝数 n 100，线圈的总电阻 r5 ，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行线圈的两端 分别与两个彼此绝缘的铜环 E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值 R95 的定值电 阻连接现使线圈绕过 bc和 ad 边中点、且垂直于磁场的转轴 OO以一定的角速度匀速转动穿 过线圈的磁通量 随时间 t 变化的图象如图乙所示若电路其他部分的电阻以及线圈的自感 系数均可忽略不计则下列说法中正确的是( ) 2 A线圈匀速转动的角速度为 100 rad/s B线圈中产生感应电动势的最
6、大值为 100 2 V C线圈中产生感应电动势的有效值为 100 V D线圈中产生感应电流的有效值为 2 A 答案：D 2 解 析：由题图乙知 T102 s，则 200rad/s，A 错误；交流发电机产生电动 T 2 2nm 势的最大值 EmnBS，而 mBS， ，所以 Em ，由 t图线可知：m T T 1.0102Wb，T102 s，所以 Em200 V；交流发电机产生的电动势最大值为 200 V，B Em 错误；电动势的有效值 E 100 2V，则 C 错误；由闭合电路欧姆定律知，电路中电流的有 2 E 100 2 效值为 I A 2 A，D 正确 Rr 955 62019吉林省长春市一
7、测(多选)如图甲所示为风力发电的简易模型在风力的作用 下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，转速与风速成正比若某一风速时，线圈中产生的 正弦式电流如图乙所示下列说法正确的是( ) A电流的表达式为 i0.6sin10t(A) B磁铁的转速为 10 r/s C风速加倍时电流的表达式为 i1.2sin10t(A) 3 2 D风速加倍时线圈中电流的有效值为 A 5 答案：AD 2 解 析：由题图乙可知，电流的周期 T0.2 s，则 10 rad/s，由交流电的电流 T 表达式 iAsint(A)，可知 A 正确；根据 2n，可知转速为 5 r/s，B 错误；由于转速与 3 Em NBS 风速成正比，
8、当 风速加倍时，转速也加倍，即角速度加倍，由 Im 可知，电流的最 R 总 R 总 Im 1.2 3 2 大值也加倍即，Im1.2 A则，电流的表达式为 i1.2sin20t(A)电，流的有效值 I A 2 2 5 A，C 错误，D 正确 72019湖南省浏阳三中模拟某正弦交流电通过一阻值为 20 的电阻，2 s 内产生的 电热为 40 J，则( ) A此交流电的电流强度的有效值为 1 A，最大值为 2 A B此交流电的电流强度的有效值为 2 A，最大值为 4 A C电阻两端的交流电电压的有效值为 20 2 V，最大值为 40 V D电阻两端的交流电电压的有效值为 20 V，最大值为 40 V
9、 答案：A Q 解析：由 QI2Rt 得：I 1 A，最大值为 2 A，则 A 正确，B 错误；电压最大值为 2 Rt 20 V20 2 V，有效值为 20 V，C、D 错误 82019四川省眉山中学检测如图所示，n 匝矩形闭合导线框 ABCD处于磁感应强度大 小为 B 的水平匀强磁场中，线框面积为 S，电阻不计线框绕垂直于磁场的轴 OO以角速度 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为 U 的灯泡，灯泡正 常发光，从线框通过中性面开始计时，下列说法正确的是( ) A图示位置穿过线框的磁通量变化率最大 B灯泡中的电流方向每秒改变 次 2 C线框中产生感应电动势的表达式
10、为 enBSsint nBS D变压器原、副线圈匝数比值为 U 答案：C 解析：题图图示位置穿过线框的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，A 错误；交流电 2 的周期为 T ，一个周期内电流方向改变两次，则灯泡中的电流方向每秒改变 次，B 错误； 交流电的电动势最大值：EmnBS，则线框中产生感应电动势的表达式为 enBSsint，C nBS n1 U1 nBS 正确；交流 电电压的有效值为 U1 ，则 ，D 错误 2 2U n2 U2 4 92019西藏拉萨中学检测(多选)如图甲所示，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分别如图
11、乙中曲线 a、b 所示，则( ) A两次 t0 时刻线圈平面均与中性面垂直 B曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 3：2 C曲线 a 表示的交变电动势频率为 25 Hz D曲线 b 表示的交变电动势为 10 V 答案：BC 解 析：由题图乙可知，两次 t0 时刻，感应电动势为 0，则说明线圈平面与磁场垂直，即 线圈平面在中性面位置，A 错误；由题图乙可知，两次的周期之比为 Ta：Tb4 ：62：3， 因为转速等于周期的倒数，故转速之比为 3：2，B 正确；曲线 a 的周期为 Ta4102 s，故 1 曲线 a 表示的交变电动势频率为 f 25 Hz，C 正确；因为曲线 a 的最大值为 15 V
12、，即 15 V Ta NBSa，对于曲线 b 而言，EbNBSb，由于 a：b3：2，故 Eb10 V，故它的有效值为 5 2 V，D 错误 10. 2019湖南省长沙市长郡中学测试如图所示，矩形线圈 abcd绕轴 OO匀速转动产生交 流电，在图示位置开始计时，且按图示方向转动，则下列说法正确的是( ) T At (T为周期)时感应电流沿 abcda方向 4 Bt0 时穿过线圈的磁通量最大，产生的感应电流最大 C若转速增大为原来的 2 倍，则交变电流的频率是原来的 4 倍 D若转速增大为原来的 2 倍，则产生的电流有效值为原来的 4 倍 答案：A T 解析：t (T 为周期)时，根据楞次定律，
13、则有感生电流沿 abcda 方向，A 正确；当 t0 4 5 时穿过线圈的磁通量最大，而产生的感应电动势为零，则产生的感应电流也为零，B 错误；若 转速增大为原来的 2 倍，根据转速与频率成正比的关系，则交变电流的频率是原来的 2 倍，C 错误；若转速增大为原来的 2 倍，则感应电动势的最大值也增大为原来的 2 倍，因此最大感应 电流也增大为原来的 2 倍，所以产生的电流有效值为原来的 2 倍，D 错误 112019河北省廊坊一中模拟如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正 弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中 a、b 间距离为 L，导线组成的正弦 图形顶部或底部到杆的
14、距离都是 d.右边虚线范围内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于弯曲 3L 导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域 的宽度为 ，现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度 v 4 向右运动，t0 时刻 a 环刚从 O 点进入磁场区域则下列说法正确的是( ) L At 时刻，回路中的感应电动势为 Bdv 2v 3L Bt 时刻，回路中的感应电动势为 2Bdv 4v L Ct 时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 4v L Dt 时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 2v 答案：D L 解 析：当 t 时，导线切割磁感线的有效长度为 0，所以感应电动势为 0，A 错 误；当 t 2v 3L 2 时，
15、导线切割磁感线的有效长度为 d，所以感应电动势 EBdv，B 错 误； 由 EBdvsin t 4v T 2 2vt L Bdvsin tBdvsin 可知，在 vt0.5L 处感应电流第一次改变方向，所以 t 时刻， L L 2v v 回路中的感应电流第一次开始改变方向，C 错误，D 正确 122019河北省冀州中学摸底图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电 压按正弦规律变化下列说法正确的是( ) A图甲表示交流电，图乙表示直流电 B图甲电压的有效值为 220 V，图乙电压的有效值小于 220 V 6 C图乙电压的瞬时值表达式为 u220 2sin100t (V) D图甲电压经过匝
16、数比为 1：10的变压器变压后，频率变为原来的 10 倍 答案：B 解析：由于两图中表示的电流方向都随时间做周期性变化，因此都为交流电，A 错误；相 同时刻，图甲电压与图乙电压对比，根据有效值的定义可知，图甲中电压的有效值要比图乙中 电压的有效值大，故 B 正确；图乙电压随时间不是按正弦规律变化，C 错误；理想变压器变压 后，改变的是电压，而频率不发生变化，D 错误 13(多选)某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定 轴转动，穿过线圈的磁通量 随时间 t 按正弦规律变化的图象如图所示，线圈转动周期为 T， 线圈产生的电动势的最大值为 Em.线圈的电阻为 r，该线圈
17、与电阻为 R 的纯电阻用电器构成闭 合回路，则( ) TEm A线圈匝数为 n 2m E2m B电阻为 R 的用电器的电功率为 2R T TEm C在 0 时间内通过用电器的电荷量为 q 4 2rR 4t D若线圈转速增大为原来的 2 倍，线圈中电动势的瞬时值为 Emcos T 答案：AC 2 2t 解析：线圈中电动势的瞬时值 enBS cos ，而 mBS，所以线圈匝数为 n T T TEm Em E2mR ，选项 A 正确；电路中电流的有效值为 I ，用电器的电功率为 ， 2m 2rR 2rR2 T m TEm 选项 B 错误，在 0 时间内通过用电器的电荷量为 qn ，选项 C 正 确；
18、若 4 rR 2rR 4t 线圈转速增大为原 来的 2 倍，线圈中电动势的瞬时值 e12Emcos ，所以选项 D 错误 T 14(多选)如图甲所示是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的感应电 动势 e 随时间 t 变化的正弦规律图象如图乙所示，发电机线圈的内阻不计，外接灯泡的电阻为 R 12 .则( ) 7 A在 t0.01 s 的时刻，穿过线圈的磁通量最大 B电压表的示数为 6 2 V C灯泡消耗的电功率为 3 W D若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈产生的感应电动势的表达式 e12 2 sin100t(V) 答案：AC 解 析：在 t0.01 s 时刻，感应电动
19、势为零，则线圈平面位于中性面，穿过线圈的磁通量 最大，选项 A 正确；由图乙可知线圈产生的感应电动势的最大值为 Em6 2 V，电压表测量的 6 2 E2 62 为有效值 E，故示数为 V6 V，选项 B 错误；灯泡消耗的电功率 P W3 W，选项 C 2 R 12 2 正确；未提高转速前，线圈转动的周期为 0.02 s，瞬时感应电动势表达式为 eEmsin( t ) T 6 2sin100t(V)转速提高一倍后，由 2n 可知，线圈转动的角速度变为原来的 2 倍，瞬 时感应电动势也变为原来的 2 倍，故产生的感应电动势的表达式应为 e12 2sin200t(V)，选 项 D 错误 15如图所
20、示的坐标系中，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第一象限存在垂直纸 面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小均为 B，一半径为 R、顶角为直角的弧形导体框由 t0 时刻从如图所示的位置开始以 O 为圆心，以恒定的角速度 沿逆时针的方向转动，已知该导 体框的电阻为 r.则导体框转动一周的过程中导体框中产生的感应电流的有效值为( ) BR2 BR2 A. B. 2r r BR2 C. D0 2 2r 答案：A T 解 析：从图示位置转过 90的过程中，即在 0 时间内，导体框的 OA 边切割第三象限的 4 8 1 磁场线，则导体框中的感应电动势为 E BR2，感应电流沿逆时针方向；在转过 90至 18
21、0 2 T T 1 的过程中，即在 的时间内，导体框中的感应电动势仍为 E BR2，感应电流沿逆时针方 4 2 2 T 3T 1 向；在转过 180至 270的过程中，即在 时间内，导体框中的感应电动势仍为 E 2 4 2 3T BR2，感应电流沿顺时针方向；在转过 270至 360的过程中，即在 T 时间内，导体框 4 1 中的感应电动势仍为 E BR2，感应电流沿顺时针方向根据电流有效值的定义可知，该交 2 BR2 流电的有 效值大小为 I ，A 正确 2r 16(多选)如图所示，单匝矩形闭合导线框 abcd全部处于磁感应强度大小为 B、方向垂直 纸面向里的匀强磁场中，线框面积为 S，电阻
22、为 R，线框绕与 cd边重合的竖直固定转轴以角速 度 匀速转动，从图示位置开始计时下列说法正确的是( ) A当转过 60时，感应电动势的瞬时值为 3BS 2 BS B当转过 60时，感应电流的瞬时值为 2R 3BS C在转过 60的过程中，感应电动势的平均值为 2 D在转过 90的过程中，感应电流的有效值为 2BS 2R 答案：ACD 解析：因为线框从中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为 eBSsint， 3 e0 转 过 60时，感应电动势的瞬时值 e0BSsin60 BS，感应电流的瞬时值为 i0 2 R 3BS 3 ，故 A 正确，B 错误； 转过 60的时间为 t ，磁通量变
23、化量 21 2R 3 1 BS 1 2 3BS BScos60BS BS，感应电动势的平均值为E| | ，故 C 正确；感应电 2 t 2 3 Bs Imax 2BS 流的最大值为 Imax ，感应电流的有效值 I ，故 D 正确 R 2 2R 9 32 课时测评 综合提能力 课时练 赢高分 1.2019湖北黄冈中学模拟(多选)有一个交变电流 U311sin314t(V)，则下列说法中正 确的是( ) A这个交变电流的频率是 50 Hz B它可以使“220 V 100 W”的灯泡正常发光 C用交流电压表测量时，读数为 311 V D使用这个交变电流的用电器，每通过 1 C 的电荷量时，电流做功
24、 220 J 答案：ABD 解析：由瞬时值表达式可知 Um311 V，314 rad/s，频率 f 50 Hz，选项 A 正 2 Um 确；电压的有效值 U有 220V，可以使“220V 100W”的灯泡正常发光，选项 B 正确 ；交 2 流电表读数为有效值，选项 C 错误；每通过 1 C 的电荷量时，电流做功 WqU有220 J，选项 D 正确 22019黑龙江哈六中模拟两个完全相同的电热器，分别通以图甲、乙所示的峰值相 等的矩形交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比 P甲P乙等于( ) A. 2：1 B2：1 C4：1 D1：1 答案：B Im 解 析：矩形交变电流的有效值
25、I1Im，正弦式交变电流的有效值 I2 ，根据电功率公式 P 2 Im I2R，得 P甲：P乙I21：I2I2m：(2 )22：1，故选项 B 正确 32019上海静安区模拟 如图所示，虚线上方是有界匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴 O 以角速度 沿逆 时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针方向为正，则下图中能正确反映线框转动一 周过程中感应电流随时间变化的图象是( ) 10 答案：A 解 析：当线框进入磁场时，通过线框的磁通量的变化率不变，即感应电动势及感应电流大 小不变，由右手定则可知，电流方向为逆时针方向，为正值，当线框全部进入磁场后，通过线 框的磁通量不变，线框中无感应电流，
26、故 A 正确，B、C、D 错误 4. 2019黑龙江省大庆市质量检测(多选)如图所示，N 匝矩形导线框在磁感应强度为 B 的 匀强磁场中绕轴 OO匀速转动，线框面积为 S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻 R、 理想电流表 A 和二极管 D.电流表的示数为 I，二极管 D 具有单向导电性，即正向电阻为零，反 向电阻无穷大下列说法正确的是( ) 2RI A导线框转动的角速度为 NBS 4RI B导线框转动的角速度为 NBS C导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零 D导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大 答案：AC 解 析：导线框产生的最大感应电动势
27、EmNBS.根据二极管的特点可知，在一个周期内只 NBS T 2RI 有半个周期回路中有电流，根据交变电流的热效应可知 ( 2R ) 2R I2RT，解得 ， 2 NBS 故 A 正确，B 错误；导线框转到图示位置时，即导线框位于中性面位置，线框中的磁通量最大， 瞬时电动势为零，故 C 正确，D 错误 52016全国卷(多选)如图，M 为半圆形导线框，圆心为 OM；N 是圆心角为直角的扇 形导线框，圆心为 ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线 OMON的水平 面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面现使线框 M、N 在 t0 时从图示位置开始，分别 11 绕垂直于纸面、且
28、过 OM和 ON的轴，以相同的周期 T 逆时针匀速转动，则( ) A两导线框中均会产生正弦交流电 B两导线框中感应电流的周期都等于 T T C在 t 时，两导线框中产生的感应电动势相等 8 D两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等 答案：BC 解 析：当导线框进入磁场时，两导线框切割磁感线的有效长度不变，且又匀速旋转切割磁 1 1 感线，根据 EBRvBR(R ) BR 2，可得产生的感应电动势恒定，故产生恒定的电流，不 2 2 是正弦式交流电，选项 A 错误；感应电流的周期和导线框的运动周期相等，两导线框中感应电 T 1 流的周期都等于 T，选项 B 正 确；在 t 时，两导
29、线框中产生的感应电动势相等，都等于 E 8 2 BR2，选项 C 正确；导线框 M 在整个周期 T 内，始终有一个边在切割磁感线，线框 N 在进入 T 1 3T 磁场后，0 和 T 内有感应电动势，其余时间没有感应电动势产生，所以二者感应电流的 4 2 4 有效值不相等，选项 D 错误 6. 2019江西八校联考将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为 R，让它在磁感应强度 为 B，方向如图所示的匀强磁场中绕轴 MN匀速转动导线在 a、b 两处通过电刷与外电路连接， 外电路接有额定功率为 P、电阻为 r 的小灯泡并正常发光电路中除灯泡外，其余部分的电阻 不计，则下列说法中正确的是( ) 2rP
30、A半圆形硬导线的转速为 2R2B rP B半圆形硬导线的转速为 2R2B R2B C线圈从图示位置转 90过程中通过小灯泡的电荷量为 r D线圈从图示位置转 90过程中通过小灯泡的电荷量为零 答案：A 解 析：转动的半圆形导线切割磁感线，产生感应电动势直接给灯泡供电，因灯泡此时正常 12 发 光 ， 则 其 功 率 为 P， 电 阻 为 r， 设 线 圈 转 速 为 n， 则 感 应 电 动 势 的 有 效 值 E有 1 BR2 2n 2 U2 2rP ，由 P 得：E Pr，可求得：n ，则 A 对、B 错；线圈从图 有2 2 R 2R2B 1 BR2 2 R2B 示位置转 90的过程中通过
31、灯泡的电荷量 q ，则 C、D 错 r r 2r 72019“”安徽 江南十校 联考(多选) 如图所示，处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中的单匝矩形线框 MNPQ， 以恒定的角速度 绕对角线 NQ 转动已知 MN 长为 l1，NP 长为 l2，线框电阻为 R.在 t0 时 刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是( ) 2 A矩形线框产生的感应电动势有效值为 Bl1l2 2 B矩形线框转过半周时，通过线框的电流为零 Bl1l2 C矩形线框转动一周时，通过线框的电流为 R B2l21l2 D矩形线框在转动半周过程中产生的热量为 2R 答案：ABD 解 析：矩形线框产生正弦式交变电
32、流，则产生的感应电动势最大值 EmBl1l2，所以有效 2 值 E Bl1l2，A 正确；当矩形线框转过半周时，线框平面与磁场垂直，磁通量最大，磁通 2 量变化量为零，感应电动势为零，感应电流为零，B 正确；转过一周时，通过线框的电流为零， E2 E2 B2l21l2 C 错误；矩形线框在转动半周过程中产生的热量 Q t ，D 正确 R R 2R 8一个氖泡指示灯，其发光需要电压超过 50 3 V，在它发光的情况下逐渐降低电压，要 降到 50 2 V 时才熄灭，氖泡两极不分正负，现有峰值为 100 V、频率为 50 Hz 的正弦交流电压 加在氖泡指示灯两端，则在一小时内氖泡指示灯发光的时间为(
33、 ) A10 min B25 min C30 min D35 min 答案：B 1 解析：根据题意交流电电压瞬时值的表达式为 e100sin100t(V)，T s，则在前半 50 T 3 3 T 5 个周期内，当 t 时，开始发光，t T 时，停止发光，发光时间为 t T T，整个 6 8 8 6 24 13 5 3 600 s 5 周期发光时间为 2t T，故一个小时内的发光时间为 t T1 500 s25 minB， 12 T 12 正确 9(多选)电路如图甲所示，电阻 R 的阻值为 484 ，C 为电容器，L 为直流电阻不计的电 感线圈，开关 S 断开，当接上如图乙所示的电压 u，下列说
34、法正确的是( ) AR 上的电压应等于 155.5 V B电压表的示数为 220 V C电阻 R 消耗的功率小于 50 W D为保证闭合开关 S 后电容器不被击穿，该电容器的耐压值不得小于 311 V 答案：CD 311 ( 2 )2 U2 T 解 析：设电压表的读数为 U，根据电压有效值的概念应有 T0 ，解得 U110 R R 2 2 V155.5 V，即电压表的示数应为 155.5 V，由于线圈的自感作用，电阻 R 两端的电压应小 U2 于 155.5 V，所以 A、B 错误；当不考虑线圈的自感作用时，电阻 R 消耗的功率为 P R 110 22 484 W50W，所以由于线圈的自感作用
35、，电阻 R 消耗的功率一定小于 50W，所以 C 正确； 根据电源电压图象可知，电源的电压最大值为 311 V，电容器的耐压值不能小于 311 V，所以 D 正确 10. 如图所示，面积为 S 的矩形线圈共 N 匝，线圈总电阻为 R，在磁感应强度为 B、方向垂直 纸面向里的匀强磁场中以竖直线 OO为轴，以角速度 匀速旋转，图示位置 C 与纸面共面， 位置A 与位置C 成 45角线圈从位置A 转过90到达位置B 的过程中，下列说法正确的是( ) 2 2 A平均电动势为 NBS 2 2NBS B通过线圈某一截面的电荷量 q R N2B2S2 C在此转动过程中，外界对线圈做的总功为 4R 14 D在
36、此转动过程中，电流方向会发生改变 答案：A 解析：线圈从位置 A 转过 90到达位置 B 的过程中，2BScos45 2BS，t 2 2 2 E 2BSN ，根据EN ，得 E NBS，故 A 正确根据 EN ，q tN ， t t R R R Em NBS E2 N2B2S2 故 B错误产生电动势的峰值EmNBS，则有效值E ，则WQ t ， 2 2 R 4R Em 从 A 转过 90过程中，电动势有效值不等于 ，故 C 错误线圈每经过中性面一次，电流方 2 向改变，线圈从位置 A 转过 90到达位置 B 的过程中，电流方向不变，故 D 错误 11. 如图所示，虚线两侧有垂直线框平面磁感应强
37、度均为 B 的匀强磁场，直角扇形导线框半径 为 L、总电阻为 R，绕垂直于线框平面的轴 O 以角速度 匀速转动线框从图中所示位置开始 转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是( ) BL2 A. B. R 2BL2 2R 2BL2 C. D. 4R 2BL2 R 答案：B T 解析：线框从图示位置转过 90的过程中，即在 0 内，穿过闭合线框的磁通量不变， 4 T T 线框内无感应电流；在转过 90至 180的过程中，即在 内，线框中的感应电动势为 E 4 2 T 3T BL2，大小恒定不变，感应电流沿逆时针方向；在转过 180至 270的过程中，即在 2 4 内，穿过闭合线框的磁通量不变，
38、线框内无感应电流；在转过 270至 360的过程中，即在 3T T 内，线框中的感应电动势为 EBL2，大小恒定不变，感应电流沿顺时针方向根据以 4 上分析，画出一个周期内感应电动势 Et 图象(图象略)，利用电流的热效应计算感应电动势 2BL2 U 有 2BL2 的有效值为 U有 ，所以 I有 ，选项 B 正确 2 R 2R 122019内蒙古包头测评(多选)有一种家用电器，图甲是其电路工作原理图，当电阻 丝接在 U311sin100t(V)的交流电源上后，电阻丝开始加热，当其温度达到某一数值时，自 动控温装置 P 启动，使电阻丝所接电压变为按图乙所示波形变化(部分仍为正弦波)，从而进入 1
39、5 保温状态不计电阻丝阻值的变化，则下列说法正确的是( ) AP 启动后，电阻丝的功率变为原来的一半 BP 启动后，电阻丝所接电压的频率变为原来的一半 CP 启动后，电压表的读数大约是原来的 0.5 倍 DP 启动后，电压表的读数大约是原来的 0.7 倍 答案：AD 311/ 22 3112 解析：P 启动前电阻丝的功率 P1 ，结合乙图可知电阻丝的功率 P2 R 2R U有2 U 有2 T U有2 1 U 有2 1 3112 ，由有效值定义有 0 T，得 P2 ，则知 P12P2，A 正 确；P R R 2 R 2 R 2 2R 100 1 1 启动前所接电压的频率 f Hz50Hz，启动后所接电压的频率 f Hz50Hz， 2 T 0.02 311 则 B 错误；电压表测有效值，启动前 U有 V，又由启动前后功率关系可知，启动后 U有 2 2 U有0.7U有，则 C 错误，D 正确 2 16