人教版2019選擇性必修第二冊(cè)高二物理精講與精練高分突破考點(diǎn)專題 專題強(qiáng)化訓(xùn)練一 交變電流的綜合問題（附參考答案）

專題強(qiáng)化訓(xùn)練一：交變電流的綜合問題一、單選題1．（2022·全國·高二）對(duì)于如圖所示的電流i隨時(shí)間t做周期性變化的圖像，下列描述正確的是（）A．電流的大小變化，方向不變，是直流電B．電流的大小不變，方向變化，是交變電流C．電流的大小和方向都變化，是交變電流D．電流的大小和方向都不變，是直流電2．（2022·全國·高二課時(shí)練習(xí)）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)匝數(shù)為N的矩形線圈abcd，線圈面積為S，ab邊與磁場(chǎng)垂直，ab邊始終與金屬滑環(huán)K相連，cd邊始終與金屬滑環(huán)L相連，電阻R接在K、L之間?，F(xiàn)使矩形線圈以恒定角速度ω，從圖示位置繞過ad、bc中點(diǎn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)過一圈，線圈所受安培力做功為零B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，通過電阻R的電流越小C．線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大且Em=NBSωD．線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過線圈平面的磁通量最大3．（2023·全國·高三專題練習(xí)）圖中，單匝矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)。改變線圈的轉(zhuǎn)速，穿過該線圈的磁通量隨時(shí)間分別按圖中圖線甲、乙的規(guī)律變化。已知線圈的電阻為1.0Ω，則（）A．圖線甲對(duì)應(yīng)線圈在t=0時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈在t=0.2s時(shí)，線圈平面均垂直于磁感線C．圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為5∶4D．圖線甲對(duì)應(yīng)的線圈中交變電流的峰值為2.5πA4．（2022·全國·高二）圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，若從某位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為r，外接燈泡的電阻為9r，下列說法正確的是（）A．線圈是從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)的 B．電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為e=6sin50πt（V）C．電流方向每秒改變50次 D．燈泡兩端電壓的最大值為5.4V5．（2022·天津·高三專題練習(xí)）交流電源與電阻R1、R2及理想交流電壓表按圖甲所示的方式連接，R1=20Ω，R2=10Ω，交流電壓表的示數(shù)是20V，圖乙是交流電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖像，則（）A．通過R1的電流i1隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i1=2cos10πt（A）B．通過R1的電流i1隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i1=2sin10πt（A）C．R2兩端的電壓u2隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u2=20cos10πt（V）D．R2兩端的電壓u2隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u2=20sin10πt（V）6．（2023·全國·高三專題練習(xí)）手搖式發(fā)電機(jī)是我們教學(xué)中常用的演示工具，如圖甲所示，可以簡(jiǎn)化為圖乙。一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以矩形線圈中軸線為軸、以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電通過M、N與外電路連接，如圖乙所示，外電路電燈電阻為R，電壓表為理想交流電表。在線圈由平行于磁場(chǎng)方向位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，下面說法正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)為B．通過燈泡的電荷量為C．電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為D．從線圈平行于磁場(chǎng)方向位置開始計(jì)時(shí)，通過線圈中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=sinωtA7．（2023·全國·高三專題練習(xí)）家用電子調(diào)光燈的調(diào)光功能是用電子線路將輸入的正弦交流電壓的波形截去一部分來實(shí)現(xiàn)的，截去部分后通過調(diào)光燈的電流隨時(shí)間的變化如圖所示，則下列說法正確的是（）A．這也是一種交流電B．電流的變化周期是0.01sC．電流的有效值是1AD．電流通過100Ω的電阻時(shí)，1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為200J8．（2022·全國·高三課時(shí)練習(xí)）圖甲為發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時(shí)間變化的圖像，發(fā)電機(jī)線圈共有100匝，其電阻忽略不計(jì)。將發(fā)電機(jī)接在乙圖中的a、b兩端并為其供電。R1、R2阻值均為400Ω，R2與一理想二極管串聯(lián)，其右側(cè)接一理想交流電壓表。下列說法中正確的是（）A．發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系為Φ=cos100πt（Wb）B．R1中電流的瞬時(shí)值i1=0.5cos100πt（A）C．0～2s內(nèi)，R2上產(chǎn)生的焦耳熱為1×104JD．電壓表的示數(shù)約為141V9．（2022·全國·高三課時(shí)練習(xí)）現(xiàn)在市場(chǎng)上的調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的。如圖，這是一個(gè)經(jīng)過元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，在正弦交流電的每半個(gè)周期中都會(huì)截去前面的四分之一、現(xiàn)在加在電燈上的電壓是（）A．-Um B． C． D．10．（2022·天津·高三專題練習(xí)）手搖式發(fā)電機(jī)是實(shí)驗(yàn)室中常用的演示工具，如圖甲所示，它可以簡(jiǎn)化為圖乙。一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以矩形線圈中軸線為軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電通過E、F與外電路連接，外電路電燈電阻為R，電壓表為理想交流電壓表。在線圈由平行于磁場(chǎng)方向位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，下面說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為nBSωB．通過燈泡的電荷量為C．電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為D．流過線圈的電流的平均值為nBS?11．（2023·全國·高三專題練習(xí)）一個(gè)匝數(shù)為100匝、電阻為0.5Ω的閉合線圈處于某一磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，從某時(shí)刻起穿過線圈的磁通量按如圖所示規(guī)律變化，已知0～1s內(nèi)線圈內(nèi)的磁通量按正弦規(guī)律變化到最大值，π2≈10，則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為（）A．A B．2A C．6A D．5A二、多選題12．（2023·全國·高三專題練習(xí)）圖甲為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電阻R=5Ω，內(nèi)阻不計(jì)的線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，輸出的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100πrad/sC．t=0.01s時(shí)，穿過線圈平面的磁通量最大D．t=0.02s時(shí)，電刷P的電勢(shì)低于電刷Q的電勢(shì)13．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中甲電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是（）A．甲表示交變電流，乙表示直流電B．兩種電壓的有效值相等C．甲電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100πt（V）D．甲交變電流的有效值比乙交變電流的有效值大14．（2023·全國·高三專題練習(xí)）某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置，如圖所示。在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角α均為π，磁場(chǎng)均沿半徑方向。匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=L、bc=ad=2L，線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，bc邊和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直。線圈的總電阻為r，外接電阻為R。則（）A．線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em=2BL2ωB．線圈切割磁感線時(shí)，bc邊所受安培力的大小F=C．線圈旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，流過電阻R的凈電荷量為零D．外力做功的平均功率為15．（2022·全國·高二課時(shí)練習(xí)）矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示。下列結(jié)論正確的是（

）A．在時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B．在時(shí)電動(dòng)勢(shì)改變方向C．通過圖像可求出電動(dòng)勢(shì)的最大值 D．在時(shí)，磁通量為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大16．（2023·全國·高三專題練習(xí)）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，匝數(shù)N=100的矩形線圈繞垂直磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是（）A．t=0.5×10-2s時(shí)，線圈平面與中性面重合B．t=1×10-2s時(shí)，線圈中磁通量變化率最大C．穿過每一匝線圈的最大磁通量為1×10-3WbD．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100πrad/s17．（2023·全國·高三專題練習(xí)）一交變電流的i-t圖像如圖所示，則對(duì)于該交變電流，下列說法正確的是()A．該交變電流的周期為0.02sB．該交變電流的最大值為4AC．該交變電流的有效值為AD．該交變電流通過10Ω的電阻時(shí)熱功率為60W18．（2022·天津·高三專題練習(xí)）如圖所示，矩形線圈abcd與理想電壓表V、理想電流表A和定值電阻R組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的cd邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若已知線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s，匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)ab=0.4m、ad=0.2m，線圈總電阻r=2Ω，定值電阻R=8Ω。若磁場(chǎng)只分布在cd邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小×10-2T。下列說法正確的是（）A．該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為VB．電壓表的示數(shù)為6.4VC．1s內(nèi)，線圈中的電流方向變化100次D．從圖示位置（線圈在紙面內(nèi)）轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R的電荷量是1.2×10-2C19．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖所示，磁極N、S間的磁場(chǎng)看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，矩形線圈ABCD的面積為S，共n匝，內(nèi)阻為r，線圈通過滑環(huán)與理想電壓表V和阻值為R的定值電阻相連，AB邊與滑環(huán)E相連；CD邊與滑環(huán)F相連。若線圈正在繞垂直于磁感線的軸OO'以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示位置恰好與磁感線垂直。以下說法正確的是（）A．線圈在圖示位置時(shí)，電阻R中的電流方向?yàn)樽訫到NB．線圈自圖示位置開始轉(zhuǎn)過180°的過程中，通過電阻R的電量為C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中克服安培力做的功為D．線圈在圖示位置時(shí)電壓表的示數(shù)為020．（2022·全國·高二課時(shí)練習(xí)）如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，其在同一磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖像如圖線b所示。下列關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說法中正確的是（）A．在圖中時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為C．交變電流a的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為D．交變電流b的電動(dòng)勢(shì)最大值為5V三、解答題21．（2022·遼寧·阜蒙縣育才高級(jí)中學(xué)高二期末）如圖所示，正方形線圈的邊長(zhǎng)是，共150匝，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)線圈以的轉(zhuǎn)速繞中心軸線勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）線圖轉(zhuǎn)過時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。22．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖所示，N=50匝的矩形線圈abcd，ab邊長(zhǎng)l1=20cm，ad邊長(zhǎng)l2=25cm，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r=1Ω，外電路電阻R=9Ω，t=0時(shí)線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里。求：（1）t=0時(shí)感應(yīng)電流的方向；（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（3）線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功；（4）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中流過電阻R的電荷量。23．（2022·北京·人大附中高二期末）如圖所示為一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞與磁場(chǎng)方向垂直的固定對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)；線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。（不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸及滑環(huán)與電制的摩擦）（1）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；（2）交流電的有效值與絕對(duì)值的平均值的比例稱為波形因數(shù)。從線圈經(jīng)過圖示位置開始計(jì)時(shí)，求經(jīng)過周期時(shí)間該交流電的波形因數(shù)；（3）求線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)完整N圈的過程中外力所做的功W。24．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng)。已知線圈的匝數(shù)n=100匝，電阻r=1.0Ω，所圍成的矩形的面積S=0.040m2，小燈泡的電阻R=9.0Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場(chǎng)變化的周期。不計(jì)燈絲電阻值隨溫度的變化，求：（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）小燈泡消耗的電功率；（3）在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的時(shí)間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量。25．（2023·全國·高三專題練習(xí)）一矩形線圈，面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻r=2Ω，外接電阻R=8Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=（）T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以n=300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，若從中性面開始計(jì)時(shí)，求：（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）線圈從開始計(jì)時(shí)經(jīng)s時(shí)線圈中的感應(yīng)電流的瞬時(shí)值；（3）外電路R兩端電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式。參考答案：1．A【詳解】由圖象可知，電流的方向不變，而大小作周期性變化，所以不是交流，而是直流，但不是恒定直流。故選A。2．C【詳解】A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，安培力做負(fù)功使線圈的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值越大，則有效值越大，通過電阻R的電流越大，故B錯(cuò)誤；C．題圖所示位置，線圈平面與磁場(chǎng)平行，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，最大值為Em=NBSω，故C正確；D．線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為零，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過線圈平面的磁通量最大，故D錯(cuò)誤。故選C。3．C【詳解】A．在t=0時(shí)，最大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)樵趖=0.2s，所以線圈平面均平行于磁感線，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的周期之比為而線圈的轉(zhuǎn)速為所以圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為故C正確；D．圖線甲對(duì)應(yīng)的線圈中交流電壓的峰值電流的峰值故D錯(cuò)誤。故選C。4．D【詳解】A．電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律從零開始，說明線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=6V，而則電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為e=Emsinωt=6sin100πt（V）B錯(cuò)誤；C．線圈每轉(zhuǎn)一圈，電流改變兩次方向，則電流方向每秒改變了100次，C錯(cuò)誤；D．燈泡兩端的電壓最大值為Um==5.4VD正確。故選D。5．A【詳解】CD．電壓表的示數(shù)是電壓的有效值，即R2兩端的電壓的有效值為20V，由題圖乙可知，交流電源輸出電壓隨時(shí)間按照余弦規(guī)律變化，所以R2兩端的電壓的最大值為20V，CD錯(cuò)誤；AB．電路中的電流的有效值為則電路中電流的最大值為兩電阻串聯(lián)，通過R1、R2的電流相等，由題圖乙可知交流電源輸出電壓按照余弦規(guī)律變化，則通過R1的電流i1隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B錯(cuò)誤A正確。故選A。6．C【詳解】A．當(dāng)線圈平行于磁場(chǎng)方向時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大，其峰值為所以，電流有效值為電壓表示數(shù)故A錯(cuò)誤；B．線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中通過燈泡的電荷量為故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)勢(shì)的有效值為電流的有效值為電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．流過線圈電流的最大值為從線圈平行磁場(chǎng)方向位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為故D錯(cuò)誤。故選C。7．C【詳解】A．交流電的特點(diǎn)是電流方向變化，而題圖中電流不是交流電，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像可得電流的變化周期是0.02s，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)有效值的定義得代入數(shù)據(jù)解得I=1A故C正確；D．電流通過100Ω的電阻時(shí)，1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為故D錯(cuò)誤。故選C。8．D【詳解】A．由圖甲可得出發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系為故A錯(cuò)誤；B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值則流經(jīng)R1的電流最大值由圖甲可知線圈從中性面位置開始計(jì)時(shí)，則其瞬時(shí)值故B錯(cuò)誤；CD．理想二極管具有單向?qū)щ娦?，且?dǎo)通時(shí)電阻為0，根據(jù)有效值定義，設(shè)R2兩端電壓的有效值為U有，則解得即電壓表的示數(shù)約為141V；0～2s內(nèi)R2上產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。9．D【詳解】設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個(gè)周期內(nèi)所產(chǎn)生的熱量，利用有效值的定義得解得U=ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。10．C【詳解】A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Emax=nBSω線圈由平行于磁場(chǎng)方向位置轉(zhuǎn)過90°，經(jīng)過個(gè)周期，則此段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)勢(shì)有效值為E=所以電流有效值為I=電壓表示數(shù)為U=IR=故A錯(cuò)誤；B．通過燈泡的電荷量為q=故B錯(cuò)誤；C．電流的有效值為I=這一過程的時(shí)間為t=×則電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=故C正確；D．通過燈泡的電荷量等于通過線圈的電荷量，故流過線圈的電流的平均值為故D錯(cuò)誤。故選C。11．A【詳解】0～1s內(nèi)線圈內(nèi)的磁通量按正弦規(guī)律變化到最大值，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NωΦm由圖像知可得Em=V這段時(shí)間內(nèi)交變電流的有效值1～1.2s內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)這段時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流的有效值為I2==10A則一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量Q=Rt1+Rt2=I2R（t1+t2）解得線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為I=A故選A。12．BD【詳解】A．由題圖乙可知，電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=V=10V由歐姆定律可知，電流表的示數(shù)為I==A=2A故A錯(cuò)誤；B．由題圖乙可知，周期為0.02s，則角速度為ω==rad/s=100πrad/s故B正確；C．由題圖乙可知，t=0.01s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)穿過線圈平面的磁通量為0，故C錯(cuò)誤；D．t=0.02s時(shí)，AB邊回到題圖甲位置，由右手定則可知，A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，則電刷P的電勢(shì)低于電刷Q的電勢(shì)，故D正確。故選BD。13．CD【詳解】A．題圖中兩交變電流的大小和方向都隨時(shí)間變化，在t軸的上方為正，下方為負(fù)，A錯(cuò)誤；BD．有效值公式只對(duì)正弦式交變電流適用，若將兩個(gè)圖像疊放在一起，可以看出兩個(gè)交變電流的最大值相等外，其他時(shí)刻，甲中電壓的瞬時(shí)值均大于乙圖中電壓的瞬時(shí)值，即甲對(duì)應(yīng)的有效值大，B錯(cuò)誤，D正確；C．甲電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為C正確。故選CD。14．CD【詳解】A．bc，ad邊的運(yùn)動(dòng)速度v=ω感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em=4NBLv解得Em=2NBL2ω選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)歐姆定律得電流Im=安培力F=2NBImL解得F=選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．線圈旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，磁通量的變化量為零，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，流過電阻R的凈電荷量為零，選項(xiàng)C正確；D．在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角α均為π，電源的總功率P=×=外力做功的功率與電源的總功率相等，選項(xiàng)D正確。故選CD。15．CD【詳解】A．由圖可知在時(shí)，磁通量最大，磁通量的變化率為零，線圈位于中性面位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；BD．在和時(shí)，磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈垂直于中性面，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)方向不會(huì)改變，故B錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)圖像可知電動(dòng)勢(shì)的最大值為故C正確；故選CD。16．CD【詳解】A．根據(jù)圖像知，t=0.5×10-2s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，對(duì)應(yīng)的磁通量的變化率最大，而此時(shí)矩形金屬線圈磁通量為零，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，與中性面垂直，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像知，t=1×10-2s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，對(duì)應(yīng)的磁通量的變化率為零，故B錯(cuò)誤；CD．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度根據(jù)Em=NBSω可知，穿過每一匝線圈的最大磁通量為故C正確，D正確。故選CD。17．BC【詳解】A．由圖像可知，該交變電流的周期為0.03s，A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，該交變電流的最大值為4A，B正確；C．根據(jù)電流的熱效應(yīng)解得該交變電流的有效值為C正確；D．根據(jù)可知該交變電流通過10Ω的電阻時(shí)的熱功率D錯(cuò)誤。故選BC。18．AC【詳解】A．由題可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值隨時(shí)間變化圖像如圖所示解得故A正確；B．電壓表示數(shù)為線圈輸出電壓的有效值故B錯(cuò)誤；C．由得f=50Hz由B中圖像知一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化兩次，所以1s內(nèi)，線圈中的電流方向變化100次，故C正確；D．根據(jù)代入數(shù)值得故D錯(cuò)誤。故選AC。19．BC【詳解】A．線圈在圖示位置時(shí)，與中性面重合，線圈不切割磁感線，感應(yīng)電流為零，故A錯(cuò)誤；B．線圈自圖示位置開始轉(zhuǎn)過180°的過程中，磁通量的變化量則通過電阻R的電荷量故B正確；C．根據(jù)正弦式交變電流的產(chǎn)生規(guī)律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值有效值線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，克服安培力做功產(chǎn)生電能故C正確；D．電壓表的示數(shù)為有效值，線圈