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.pdf

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1、交变电流的产生和描述交变电流的产生和描述 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 32 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 V2 C电压的最大值为 10 V2 D电压瞬时值的表达式为 u10sin8t(V)2 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、C 错误；电压的有效值 U10 V，B正确；角速度 8 rad/s，电压瞬时值的 Um 2 2 2 T 表达式为 uUmsint20sin8t(V)，D错误 2.

2、2019云南省建水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 10 rad/s，线圈转动过程中，穿过线圈的最大 磁通量为 0.1 Wb.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 1 30 生的感应电动势的瞬时值为( ) 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 V31.4 V，则电动势的瞬时 值的表达式为 e31.4cos10t(V)，当 t s时，e15.7 V，故B正确，A、C、D错误 1 30 3 2019广西钦州一中考试(多选

3、)如图， 矩形线圈面积为 S， 匝数为 N， 线圈电阻为 r， 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 BR 两端的电压的有效值为 2NBSR 2Rr C线圈中电流的瞬时表达式 i NBS Rcost D线圈转过 90的过程中，通过外电路电阻的电荷量为 NBS 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 正确；电流有效值为：I，R 两端的电压的有效值为 URIR Em 2Rr NBS 2

4、Rr ，B正确；从与中性面垂直位置开始计时，则 icost，C错误；线圈转 2NBSR 2Rr NBS Rr 过 90的过程中通过 R 的电荷量：q tN，D正确I Rr NBS 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 解析 ：设正弦交流电电压有效值为 U2，对于恒定电流 ：Qt1，对于正弦交变电流 ：Q U2 1 R t2，所以：U2110 V，交流电压的

5、峰值是：UmU2220 V，B正确 U2 2 R 22 5 2019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( ) A线圈匀速转动的角速度为 100 rad/s B线圈中

6、产生感应电动势的最大值为 100 V2 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 A2 答案：D 解析：由题图乙知 T102 s，则 200 rad/s，A错误；交流发电机产生 2 T 电动势的最大值EmnBS， 而mBS， ， 所以Em， 由t图线可知 ： m 2 T 2nm 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 错误；电动势的有效值 E100 V，则C错误；由闭合电路欧姆定律知，电路中电流的 Em 2 2 有效值为 I A A，D正确 E Rr 100 2 955 2 62019吉

7、林省长春市一测(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) D风速加倍时线圈中电流的有效值为 A 3 2 5 答案：AD 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 2 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 速与风速成正比，当风速加倍

8、时，转速也加倍，即角速度加倍，由 Im可知，电 Em R总 NBS R总 流的最大值也加倍，即 Im1.2 A，则电流的表达式为 i1.2sin20t(A)，电流的有效值 I A A，C错误，D正确 Im 2 1.2 2 3 2 5 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 A2 B此交流电的电流强度的有效值为 A，最大值为 4 A2 C电阻两端的交流电电压的有效值为 20 V，最大值为 40 V2 D电阻两端的交流电电压的有效值为 20 V，最大值为 40 V 答案：A 解

9、析：由 QI2Rt 得：I1 A，最大值为 A，则A正确，B错误；电压最大值为 Q Rt 2 20 V20 V，有效值为 20 V，C、D错误22 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为 enBSsint

10、D变压器原、副线圈匝数比值为nBS 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 2 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 e nBSsint，C正确；交流电电压的有效值为 U1，则，D错误 nBS 2 n1 n2 U1 U2 nBS 2U 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乙中 曲线 a、b 所示，则( ) A两

11、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， 故曲线 a 表示的交变电动势频率为 f25 Hz，C正确 ； 因为曲线 a 的最大值为 15 V， 即 15 1 Ta VNBSa，

12、对于曲线 b 而言，EbNBSb，由于 a： b3： 2，故 Eb10 V，故它的有效 值为 5 V，D错误2 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( ) At (T 为周期)时感应电流沿 abcda 方向 T 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 解析 ： t (T 为周期)时，根据楞次定律，则有感生电流沿 abcd

13、a 方向，A正确 ； 当 t0 T 4 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 11 2019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距离都是 d.右边

14、虚线范围内存在磁感应强度大小为 B、 方向垂 直于弯曲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 3L 4 恒定的速度 v 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( ) At时刻，回路中的感应电动势为 Bdv L 2v Bt时刻，回路中的感应电动势为 2Bdv 3L 4v Ct时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 L 4v Dt时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 L 2v 答案：D 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； L 2v 当 t时， 导线切割磁感线的有效长度为 d，

15、所以感应电动势 EBdv，B错误 ； 由 EBdvsin 3L 4v tBdvsintBdvsin可知， 在 vt0.5L 处感应电流第一次改变方向， 所以 t 2 T 2 L v 2vt L 时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向，C错误，D正确 L 2v 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 C图乙电压的瞬时值表达式为 u220sin100t (V)2 D图甲电压经过匝数比为 1：10 的变压器变压后，频率

16、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，该线圈与电阻为 R 的纯电阻用电 器构成闭合回路

17、，则( ) A线圈匝数为 n TEm 2m B电阻为 R 的用电器的电功率为E 2m 2R C在 0 时间内通过用电器的电荷量为 q T 4 TEm 2rR 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 Emcos4t T 答案：AC 解析 ： 线圈中电动势的瞬时值enBScos， 而mBS， 所以线圈匝数为n 2 T 2t T TEm 2m ，选项A正确；电路中电流的有效值为 I，用电器的电功率为，选 Em 2rR E2 mR 2rR2 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 ； 若 T 4 m rR TEm 2rR 线圈转速增大为原来的 2 倍，线圈中电

18、动势的瞬时值 e12Emcos，所以选项D错误 4t 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 R12 .则( ) 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 V2 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 e 12sin100t(V)2 答案：AC 解析 ： 在 t0.01 s时刻，感应电动势为零，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

19、图乙可知线圈产生的感应电动势的最大值为 Em6 V，电压表测2 量的为有效值 E，故示数为 V6 V，选项B错误；灯泡消耗的电功率 P W3 W， 6 2 2 E2 R 62 12 选项C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 e Emsin6sin100t(V)转速提高一倍后，由 2n 可知，线圈转动的角速度变 ( 2 T t)2 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 sin200t(V)，选项D错误2 15如图所示的坐标系中，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

20、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 t 0 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 ( ) A. B. BR2 2r BR2 r C. D0 BR2 2 2r 答案：A 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 T 4 的磁场线，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 1 2 至 180的过程中，即在 的时间内，导体框中的感应电动势仍为 E BR2，

21、感应电流 T 4 T 2 1 2 沿逆时针方向 ； 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 T 2 3T 4 仍为 E 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 1 2 3T 4 内，导体框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 1 2 义可知，该交流电的有效值大小为 I，A正确 BR2 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

22、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 B当转过 60时，感应电流的瞬时值为BS 2R C在转过 60的过程中，感应电动势的平均值为3BS 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， 转过60时， 感应电动势的瞬时值e0BSsin60BS， 感应电流的瞬时值为i0 3 2 e0 R ， 故A正确，B错误 ； 转过60的时间为t， 磁通量变化量21 3BS 2R 3 3 BScos60BS BS，感应电动势的平均值为 |，故C正确；

23、感应 1 2 E t 1 2BS 3 3BS 2 电流的最大值为 Imax，感应电流的有效值 I，故D正确 Bs R Imax 2 2BS 2R 课时测评 综合提能力 课时练 赢高分 32 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 220 J 答案：ABD 解析：由瞬时值表达式可知 Um311 V，314 rad/s，频率 f50 H

24、z，选项A 2 正确 ； 电压的有效值 U有220 V，可以使“220 V 100 W”的灯泡正常发光，选项B正确 ； Um 2 交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.：1 B2：12 C4：1 D1：1 答案：B 解析 ： 矩形交变电流的有效值 I1Im，正弦式交变电流的有效值 I2，根据电功率公 Im 2 式 PI2R，得 P甲：P乙I ：I I ： 22：1，

25、故选项B正确2 12 22m ( Im 2) 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( ) 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，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

26、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( ) A导线框转动的角速度为2RI NBS B导线框转动的角速度为4RI 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 EmNBS.根据二极管的特点可知，在一个周期 内只有半个周期回路中有电流，根据交变电流的热效应可知 2R I2RT，解得 ( N

27、BS 2R ) T 2 ，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 2RI NBS 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，分别绕垂直于纸面、且过 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 C在 t 时

28、，两导线框中产生的感应电动势相等 T 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 磁感线， 根据 EBRvBR BR2， 可得产生的感应电动势恒定， 故产生恒定的电流， ( 1 2R) 1 2 不是正弦式交流电，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 应电流的周期都等于 T，选项B正确 ； 在 t 时，两导线框中产生的感应电动势相等，都等 T 8 于 E 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 1 2 在

29、进入磁场后，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 T 4 1 2 3T 4 感应电流的有效值不相等，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( ) A半圆形硬导线的转速为 2rP 2R2B B半圆形硬导线的转速为 rP 2R2B C线圈从图示位置转 90过程中通过小灯泡的电荷量为R 2B r D线圈从图

30、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 ，由 P得：E Pr，可求得：n，则A对、B错；线圈从 BR21 22n 2 U2 R 2 有 2rP 2R2B 图示位置转 90的过程中通过灯泡的电荷量 q，则C、D错 r BR21 2 r R2B 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

31、 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( ) A矩形线框产生的感应电动势有效值为Bl1l2 2 2 B矩形线框转过半周时，通过线框的电流为零 C矩形线框转动一周时，通过线框的电流为Bl 1l2 R D矩形线框在转动半周过程中产生的热量为B 2l2 1l2 2 2R 答案：ABD 解析：矩形线框产生正弦式交变电流，则产生的感应电动势最大值 EmBl1l2，所以 有效值 EBl1l2，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， 2 2 磁通量变化量为零，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

32、 流为零，C错误 ； 矩形线框在转动半周过程中产生的热量 Qt，D正确 E2 R E2 R B2l2 1l2 2 2R 8一个氖泡指示灯，其发光需要电压超过 50 V，在它发光的情况下逐渐降低电压，3 要降到 50 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2 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( ) A10 min B25 min C30 min D35 min 答案：B 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 1 50 半个周期内，当 t 时，开始发光，t T 时，停止发光，发光

33、时间为t T T， T 6 3 8 3 8 T 6 5 24 整个周期发光时间为 2tT， 故一个小时内的发光时间为 tT1 500 s 5 12 3 600 s T 5 12 25 min，B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 解析 ： 设电压表的读数为 U， 根据电压

34、有效值的概念应有T0 ， 解得 U110 U2 R ( 311 2) 2 R T 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2 小于 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 U2 R W50 W，所以由于线圈的自感作用，电阻 R 消耗的功率一定小于 50 W，所以C 110 22 484 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

35、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( ) A平均电动势为NBS 2 2 B通过线圈某一截面的电荷量 q2 2NBS R C在此转动过程中，外界对线圈做的总功为N 2B2S2 4R D在此转动过程中，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，2BScos45BS，t2 ，根据 N，得 NBS，故A正确根据 N，qtN， 2 E t E 2 2 E t E R R 2BSN R 故B错误产生电动势的峰

36、值 EmNBS，则有效值 E，则 WQt Em 2 NBS 2 E2 R ，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 N2B2S2 4R Em 2 一次，电流方向改变，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( ) A. B. BL2 R 2BL 2 2R C. D. 2BL 2 4R 2BL 2 R 答

37、案：B 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， T 4 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 T 4 T 2 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 T 2 3T 4 内，穿过闭合线框的磁通量不变，线框内无感应电流 ； 在转过 270至 360的过程中，即在 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 3T 4 以上分析，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 动势的有效值为

38、 U有，所以 I有，选项B正确 2BL 2 2 U有 R 2BL 2 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 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 311/ 22 R 3112 2R ， 由有效值定义有 0T， 得 P2 ， 则知 P12P2，A正确 ； P U 2 有 R U 2 有 R T 2 U 2 有 R 1 2 U 2 有 R 1 2 3112 2R 启动前所接电压的频率 f Hz50 Hz， 启动后所接电压的频率 f Hz50 100 2 1 T 1 0.02 Hz， 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 311 2 有 U有0.7U有，则C错误，D正确 2 2