2024高考物理一輪復習：交變電流的產(chǎn)生和描述（練習）（學生版+解析）

第59講交變電流的產(chǎn)生和描述

（模擬精練+真題演練）

最新模擬精練

1.（2023?北京西城?北京四中?？寄M預測）某交流發(fā)電機產(chǎn)生交變電流的裝置如左圖所示，產(chǎn)生的感應

電動勢與時間的關(guān)系如右圖所示，下列說法正確的是（）

A./=0時，線圈平面處于中性面位置，磁通量變化率最大

B.線圈通過中性面時，交變電流改變方向。

C.線框中產(chǎn)生的感應電動勢e=100sin50r（V）

D.如果僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則電動勢的最大值和周期分別變?yōu)?00V、0.08s

2.（2023?湖南?模擬預測）交流發(fā)電機的示意圖如圖甲所示（為了方便觀察，只畫了其中一匝線圈，線圈

電阻不計）。圖甲中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場。矩形線圈ABC。在勻強磁場中繞垂直于磁

場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈ABC。通過金屬滑環(huán)K、L及兩個導體電刷E、f與外電路連接。從某

A.7=0時刻，線圈處于中性面位置

B.線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為22應A

C.線圈中交變電流的方向在1s內(nèi)改變100次

D.線圈從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，流經(jīng)電阻R的電荷量為口也C

100

3.（2023?湖南郴州?統(tǒng)考三模）如圖所示，紙面內(nèi)有一“凹”字形單匝金屬線框組成閉合回路，置于垂直于紙

面向里、磁感應強度大小為8的勻強磁場中，線框的總電阻為R,邊長如圖所示。線框繞必軸做角速度

為。的勻速圓周運動。則從圖示位置（）

XX

XX

XX

XX

A.轉(zhuǎn)動90。時回路中電流方向發(fā)生改變

B.轉(zhuǎn)動180。的過程中通過導線截面的電荷量為零

C.轉(zhuǎn)動90。時回路中感應電動勢大小為3B￡2s

D.轉(zhuǎn)動180。過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為電也加

R

4.（2023?云南玉溪?云南省玉溪第三中學?？寄M預測）在如圖乙所示的電路中，通入如圖甲所示的交變

電流，橫軸上、下方的圖線均屬于正弦曲線的一部分，電阻R的阻值為200,兩電表均為理想交流電表，

下列說法正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為10V

B.交流電的頻率為50Hz

C.電流表的示數(shù)為2A

D.電阻R在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為0.3J

5.（2023?江西?校聯(lián)考模擬預測）如圖，在光滑絕緣水平面上MN右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁場

的磁感應強度大小為2,金屬線框ACD放在水平面上，線框AOC部分對照正弦圖像彎制而成，形狀為完整

正弦圖像的一半，。點離AC邊的距離最遠，DE長為d,現(xiàn)使線框以速度%勻速進入磁場，線框運動過程

中AC邊始終與垂直，若線框的電阻為R,則線框進入磁場的過程中，圖中理想電流表的示數(shù)為（）

Bdv。B拒Bdv。c④加”D瓶Bdv。

4R'4R'2R'-R—-

6.（2023?河南開封?統(tǒng)考三模）如圖為交流發(fā)電機的示意圖，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外

電路的連接。兩磁極之間的磁場視為勻強磁場且磁感應強度大小為8,單匝線圈ABCD的面積為S、電阻為『,

定值電阻的阻值為R,其余電阻不計，交流電壓表為理想電表。線圈以角速度。繞0。軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動,

如果以圖示位置為計時起點，則（）

A.圖示時刻電壓表示數(shù)為

B.通過電阻R的電流瞬時值表達式為i=C"：sin次

R+r

2BSco

C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，通過電阻R的電流平均值為市7

D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90"的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為S?

2（7?+r）

7.（2023?湖南長沙?長郡中學?？级＃┰趫D乙的電路中，電源輸出如圖甲所示的交變電流（不計內(nèi)阻）。

電阻R的阻值為10。，電表均為理想電表。下列判斷正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為10V

B.電流表的示數(shù)為2A

C.若將電阻R替換為一個電容，欲使電路安全運行，其耐壓值最少為10V

D.電阻R在任意三分之一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定等于0.1J

8.（2023?重慶?模擬預測）如圖所示，MN右側(cè)存在垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，某同

學用粗細均勻、總阻值為R的漆包電阻絲做成兩個半徑均為廠的半圓形閉合金屬線圈，圖中。點導線交叉

處不連通。金屬線圈可繞兩半圓直徑所在的轉(zhuǎn)軸（恰好與邊界MN重合）轉(zhuǎn)動。金屬線圈以角速度用勻

速轉(zhuǎn)過半圈的過程中產(chǎn)生的熱量與以角速度叫勻速轉(zhuǎn)過一圈的過程中產(chǎn)生的熱量相等，則外：處等于

N

A.2：1B.4：1C.1：2D.1：4

9.（2023?全國?三模）如圖所示，水平導體棒質(zhì)量為m=1kg、長為L=5m、電阻為&=1。，其兩個端

點分別搭接在豎直平行放置兩光滑金屬圓環(huán)上，兩圓環(huán)半徑均為一=lm、電阻不計。阻值為尺=42的電阻

用導線與圓環(huán)相連接，理想交流電壓表V接在電阻兩端。整個空間有磁感應強度大小為6=1T、方向豎直

向下的勻強磁場，導體棒而在外力尸作用下以轉(zhuǎn)速〃=5r/min,繞兩圓的中心軸0。勻速轉(zhuǎn)動，已知重力

加速度為g。則導體棒而在運動過程中，交流電壓表的示數(shù)是（）

A.B.C.D.-^v

3333

10.（2023?福建廈門?廈門一中?？家荒＃┤鐖D所示，一個單匝矩形閉合導線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感

線的軸0。'勻速轉(zhuǎn)動，圖示時刻磁場與平面垂直，轉(zhuǎn)動周期為"，線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為反?，則

)

A.線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為叵石

4〃

B.線圈轉(zhuǎn)動過程中磁通量變化率的最大值為義

C.圖示時刻為中性面，電流大小為0

D.若線圈繞漏轉(zhuǎn)動，電動勢的最大值將變?yōu)?號

11.（2023?新疆阿勒泰?統(tǒng)考三模）如圖所示為匝數(shù)“=100的線圈的磁通量0隨時間f按正弦規(guī)律變化的圖

像，其產(chǎn)生的電壓為交變電壓。則下列四個選項中的交變電壓的有效值與已知的交變電壓的有效值相同的

是（）

12.（2023?廣東廣州?統(tǒng)考三模）為發(fā)展新能源，某科研小組制作了一個小型波浪發(fā)電機，磁鐵固定在水中，

S極上套有一個浮筒，浮筒上繞有線圈，其截面示意圖如圖甲所示。浮筒可隨波浪上下往復運動切割磁感線

而產(chǎn)生電動勢，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，線圈電阻尸2Q,把線圈與

阻值R=8Q的小燈泡串聯(lián)，小燈泡恰好正常發(fā)光。下列說法正確的是（）

A.小燈泡的額定電壓為3V

B.線圈中電流的有效值為0.5A

C.發(fā)電機的輸出功率為1.28W

D.一周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為O.128J

13.（2023?河北滄州?滄縣中學校考模擬預測）半徑為r的圓形導體框與小燈泡組成如圖甲所示的回路，框

內(nèi)存在勻強磁場，磁感應強度隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向），

圓形導體框電阻為R/,小燈泡電阻為此，其他電阻不計，磁感應強度最大值為8°,變化周期為T,電壓表

為理想電壓表，下列說法正確的是（）

甲乙

導體框上感應電動勢的最大值為竺吐

A.

電壓表的示數(shù)為需瞳

B.

在白彳內(nèi)流過小燈泡電流的方向通過小燈泡的電荷量”之

C.

n-44

D.一個周期內(nèi)回路中產(chǎn)生的熱量7/）八

14.（2023?湖南?模擬預測）如圖所示，邊長分別為人、右的矩形線圈在均勻輻向分布的磁場中以角速度。

繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動，某時刻線圈中的電流方向如圖所示，線圈匝數(shù)為N,切割磁感線的邊所在位置的磁感應

強度大小為3,A03和C。。之間區(qū)域的磁場忽略不計，已知。=60°，則下列選項正確的是（）

A.線圈順時針轉(zhuǎn)動

B.線圈逆時針轉(zhuǎn)動

線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為叵”

C.

線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為再”任型

D.

3

15.（2023?江西贛州?統(tǒng)考二模）數(shù)字觸發(fā)器可以將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。如圖甲中的正弦式交變電流

通過圖乙數(shù)字觸發(fā)器后輸出圖丙的數(shù)字信號，該數(shù)字觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換規(guī)則是：交變電流數(shù)值小于0.75V時輸出

為0V,交變電流數(shù)值不小于0.75V時輸出IV。關(guān)于圖丙下列說法正確的是（

-o

數(shù)字

觸發(fā)

器

甲乙丙

%與芍間的時間間隔為+s

A.

B.該電壓的頻率等于100Hz

C.該電壓通過某理想變壓器的輸出電壓為零

D.該電壓接在R=10。的電阻兩端，一個周期內(nèi)的發(fā)熱量為1x10-3j

真題實戰(zhàn)演練

16.（2022?海南?高考真題）一個有N匝的矩形線框，面積為S,以角速度。從如圖所示的位置開始，在勻

強磁場8中勻速轉(zhuǎn)動，則產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化的圖像是（）

B

17.（2022?廣東?高考真題）圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機原理圖。定子是僅匝數(shù)〃不同的兩線圈，4>%，

二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子

是中心在。點的條形磁鐵，繞。點在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計線圈電阻、

自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是（）

rN

■)

A.兩線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值相等B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等

C.兩線圈產(chǎn)生的電動勢同時達到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等

第59講交變電流的產(chǎn)生和描述

（模擬精練+真題演練）

最新模擬精練

1.（2023?北京西城?北京四中?？寄M預測）某交流發(fā)電機產(chǎn)生交變電流的裝置如左圖所示，產(chǎn)生的感應

電動勢與時間的關(guān)系如右圖所示，下列說法正確的是（）

A.右。時，線圈平面處于中性面位置，磁通量變化率最大

B.線圈通過中性面時，交變電流改變方向。

C.線框中產(chǎn)生的感應電動勢e=100sin50f（V）

D.如果僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則電動勢的最大值和周期分別變?yōu)?00V、0.08s

【答案】B

【詳解】AB.由圖像可知，仁0時，電動勢為零，此時線圈平面處于中性面位置，磁通量變化率最小，交

變電流改變方向。故A錯誤；B正確；

C.線框中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值和周期分別為&=100V,T=O.（Ms根據(jù)e=&sin干，

可知感應電動勢瞬時值為e=100sin50m（V）故C錯誤；

D.根據(jù)&=A?So,。=2幻/可知&與〃成正比，如果僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則電動勢的最大值為

?1n=200V周期為T=3=L可知，周期與〃成反比，如果僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則周期減半為7=0.02s

①n

故D錯誤。故選B。

2.（2023?湖南?模擬預測）交流發(fā)電機的示意圖如圖甲所示（為了方便觀察，只畫了其中一匝線圈，線圈

電阻不計）。圖甲中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場。矩形線圈A3C。在勻強磁場中繞垂直于磁

場方向的固定軸。0'勻速轉(zhuǎn)動，線圈A8CD通過金屬滑環(huán)K、L及兩個導體電刷E、尸與外電路連接。從某

時刻開始計時，交流發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）

A.r=0時刻，線圈處于中性面位置

B.線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為22VIA

C.線圈中交變電流的方向在Is內(nèi)改變100次

D.線圈從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，流經(jīng)電阻R的電荷量為12&C

100

【答案】C

【詳解】A.由題圖乙可知，/=0時刻，電流具有最大值，線圈處于與中性面垂直的位置，故A錯誤;

=22V2A則電流的有效值/=爰=22A故B錯誤;

B.由題圖乙知，線圈中產(chǎn)生正弦交變電流的最大值(

C.由題圖乙可知，正弦交流電的周期T=0.02s頻率/=：=50Hz由于在一個周期內(nèi)交變電流的方向改變

兩次，所以交變電流方向在1s內(nèi)改變100次，故C正確;

D.線圈從題圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，流經(jīng)電阻R的電荷量4=〃竽=喀又==

RR

其中。=多=100"rad/S聯(lián)立解得q=上=I交C故D錯誤。故選C。

Tco50TT

3.(2023?湖南郴州?統(tǒng)考三模)如圖所示，紙面內(nèi)有一“凹”字形單匝金屬線框組成閉合回路，置于垂直于紙

面向里、磁感應強度大小為8的勻強磁場中，線框的總電阻為R,邊長如圖所示。線框繞軸做角速度

為。的勻速圓周運動。則從圖示位置()

A.轉(zhuǎn)動90。時回路中電流萬向發(fā)生改變

B.轉(zhuǎn)動180。的過程中通過導線截面的電荷量為零

C.轉(zhuǎn)動90。時回路中感應電動勢大小為3BL2(a

D.轉(zhuǎn)動180。過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為皿電

R

【答案】C

【詳解】A.線框通過一次中性面時，電流方向才會發(fā)生改變，圖示位置即是中性面，再轉(zhuǎn)動90。時線框平

面與磁感線垂直，電流方向并未發(fā)生改變，故A錯誤；

A①

22

B.轉(zhuǎn)動180。的過程中通過導線截面的電荷量為7a/后人，△①2B(4L-L)6BZ?故B錯誤；

Q==-----X△/=-----=----------------=-------

RRRR

C.轉(zhuǎn)動90。時回路中感應電動勢大小為Em=Bx2Lx2L(o-BXLXL(D=3BI3(DWC正確；

JUt—rr

D-轉(zhuǎn)動18。。過程中線框中電流的有效值為轉(zhuǎn)動時間為所以線框產(chǎn)生的焦耳熱為

2M=也空￡故D錯誤。故選C。

2R

4.（2023?云南玉溪?云南省玉溪第三中學?？寄M預測）在如圖乙所示的電路中，通入如圖甲所示的交變

電流，橫軸上、下方的圖線均屬于正弦曲線的一部分，電阻R的阻值為200,兩電表均為理想交流電表，

下列說法正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為10V

B.交流電的頻率為50Hz

C.電流表的示數(shù)為2A

D.電阻R在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為0.3J

【答案】A

【詳解】A.令該交變電流的有效值為U,則電壓表的示數(shù)為該有效值，根據(jù)圖甲可知

2

UTT?l⑸生解得U=10V即電壓表的示數(shù)為10V，故A正確；

x-—R-?7-Rr

B.根據(jù)圖甲可知交流電的周期為3x10-、，則頻率為:1HZ=*9HZ故B錯誤；

3x103

C.根據(jù)上述可知，通過定值電阻尺的電流為/='=0.5A故c錯誤；

D.電阻R在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為。=/2RT=O.15J故D錯誤。故選A。

5.（2023?江西?校聯(lián)考模擬預測）如圖，在光滑絕緣水平面上右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁場

的磁感應強度大小為2,金屬線框ACD放在水平面上，線框4OC部分對照正弦圖像彎制而成，形狀為完整

正弦圖像的一半，。點離AC邊的距離最遠，DE長為d,現(xiàn)使線框以速度%勻速進入磁場，線框運動過程

中AC邊始終與垂直，若線框的電阻為R,則線框進入磁場的過程中，圖中理想電流表的示數(shù)為（）

N

BCBCIVO

A.―5C血Bdv。D垃Bdv。

4R,4一?2RR

【答案】C

【詳解】在線框進入磁場的過程中，切割磁感線的有效長度按正弦規(guī)律變化，因此產(chǎn)生的是正弦交流電,

電動勢最大值電動勢有效值電流表的示數(shù)為回也故選

Em=Bdv0E』Bdv01="=Co

2R2R

6.(2023?河南開封?統(tǒng)考三模)如圖為交流發(fā)電機的示意圖，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外

電路的連接。兩磁極之間的磁場視為勻強磁場且磁感應強度大小為8,單匝線圈A3co的面積為5、電阻為，,

定值電阻的阻值為R,其余電阻不計，交流電壓表為理想電表。線圈以角速度。繞軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動,

B.通過電阻R的電流瞬時值表達式為，=----sin(yf

R+r

2BSCD

C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，通過電阻R的電流平均值為市；

D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為弋

2(7?+r)

【答案】C

【詳解】A.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為0圖示位置具有最大值，但電壓表示數(shù)應為電阻火

TTBScoR

兩端的電壓有效值°=例R+H選項A錯誤;

,EBS①lBS①

B.通過電阻尺的電流有效值/=孱；=百再瞬時值表達式為,=0/3血=時3"選項B錯誤;

C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中所用時間I%產(chǎn)生的感應電動勢平均值豆="="=2些

^t=—=—Azn

CD2a)

則通過電阻尺的電流平均值/=—=(D\選項C正確；

D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。=/2氏垓=要坐選項D錯誤。

4(7?+r)

故選Co

7.(2023?湖南長沙?長郡中學校考二模)在圖乙的電路中，電源輸出如圖甲所示的交變電流(不計內(nèi)阻)。

電阻R的阻值為10。，電表均為理想電表。下列判斷正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為10V

B.電流表的示數(shù)為2A

C.若將電阻R替換為一個電容，欲使電路安全運行，其耐壓值最少為10V

D.電阻R在任意三分之一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定等于0.1J

【答案】A

（10后丫

【詳解】A.根據(jù)題意可知，電壓表的示數(shù)為有效值為U,則有"?丁io?2T解得。=1°V

—T-----------------,—?-----------------

RRRR3

故A正確;

B.由歐姆定律可知，電流表的示數(shù)為/===當A=1A故B錯誤；

R10

C.由于交流電的峰值為4=庖=1。0V>10V因此，若將電阻R換成一個耐壓值為10V的電容，會被擊

穿，故c錯誤；

D.根據(jù)題意可知，電阻R在任意三分之一個周期內(nèi)的電流有效值不一定是1A,所以電阻R在任意三分之

一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量不能用。=/2尺7=0x10x10-21=o.ij計算，故D錯誤。故選A。

8.（2023?重慶?模擬預測）如圖所示，MN右側(cè)存在垂直紙面向里、磁感應強度大小為8的勻強磁場，某同

學用粗細均勻、總阻值為R的漆包電阻絲做成兩個半徑均為廠的半圓形閉合金屬線圈，圖中。點導線交叉

處不連通。金屬線圈可繞兩半圓直徑所在的轉(zhuǎn)軸QU（恰好與邊界MN重合）轉(zhuǎn)動。金屬線圈以角速度用勻

速轉(zhuǎn)過半圈的過程中產(chǎn)生的熱量與以角速度叫勻速轉(zhuǎn)過一圈的過程中產(chǎn)生的熱量相等，則外：處等于

)

A.2：1B.4：1C.1：2D.1：4

【答案】A

【詳解】金屬線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的電動勢最大值Em=BS（D=電路中電流的有效值

/=5=鼻=二粵金屬線圈以角速度用勻速轉(zhuǎn)過半圈過程中產(chǎn)生的熱量。=/：尺2=至善1金屬線

RJ2R2J2R用8R

2萬77"3r4A2〃）

圈以角速度應勻速轉(zhuǎn)過一圈過程中產(chǎn)生的熱量。=得電：e=2:1故A正確，B、C、D

。24R

錯誤。故選A。

9.（2023?全國?三模）如圖所示，水平導體棒湖質(zhì)量為〃，=1kg、長為L=5m、電阻為5=1Q,其兩個端

點分別搭接在豎直平行放置兩光滑金屬圓環(huán)上，兩圓環(huán)半徑均為r=lm、電阻不計。阻值為R=4O的電阻

用導線與圓環(huán)相連接，理想交流電壓表V接在電阻兩端。整個空間有磁感應強度大小為3=1T、方向豎直

向下的勻強磁場，導體棒在外力尸作用下以轉(zhuǎn)速〃=5r/min,繞兩圓的中心軸00'勻速轉(zhuǎn)動，已知重力

加速度為g。則導體棒仍在運動過程中，交流電壓表的示數(shù)是（）

C

粵v口?粵V

【答案】A

【詳解】導體棒在金屬圓環(huán)上運動時，設導體棒與圓心連線與豎直方向夾角為。，則導體棒切割磁感線產(chǎn)生

E

的電動勢為E=比WOS。峰值為Em=B八其中V=2萬”有效值為E有=企交流電壓表的示數(shù)顯示的是有效

值’為〃=春公與V故選A。

10.（2023?福建廈門?廈門一中校考一模）如圖所示，一個單匝矩形閉合導線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感

線的軸O。'勻速轉(zhuǎn)動，圖示時刻磁場與平面垂直，轉(zhuǎn)動周期為4，線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為工,，則

A.線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為叵遙

47r

B.線圈轉(zhuǎn)動過程中磁通量變化率的最大值為E.

C.圖示時刻為中性面，電流大小為0

D.若線圈繞油轉(zhuǎn)動，電動勢的最大值將變?yōu)?號

【答案】BC

【詳解】A.根據(jù)Em=BSo=①m苧解得①m=夢故A錯誤;

7

02兀

,、△①

B.根據(jù)法拉第電磁感應定律￡=后線圈轉(zhuǎn)動過程中磁通量變化率的最大值為盤，故B正確;

C.圖示位置為中性面，磁通量最大，磁通量變化率為0,電動勢為0,電流大小為0,故C正確;

D.若線圈繞油轉(zhuǎn)動，通過線圈的磁通量最大值不變，所以電動勢的最大值將變?yōu)榧v,，故D錯誤。

故選BC。

11.（2023?新疆阿勒泰?統(tǒng)考三模）如圖所示為匝數(shù)w=100的線圈的磁通量①隨時間f按正弦規(guī)律變化的圖

像，其產(chǎn)生的電壓為交變電壓。則下列四個選項中的交變電壓的有效值與已知的交變電壓的有效值相同的

是（）

0/xlO-2Wb

【答案】ABD

【詳解】A.根據(jù)法拉第電磁感應定律可知紇=施50=100義2夜義10-2*T三。丫=200內(nèi)

2萬xl0

E

故交變電流的有效值為U=1|=200V；UA=200V,A正確;

T匹2T

B.根據(jù)相同的電阻、相同的時間產(chǎn)生相同熱量，故2、'后,2代入數(shù)據(jù)得a=200V

------1------=---

RRR

B正確；

CD.根據(jù)相同的電阻、相同的時間產(chǎn)生相同熱量，故必工+〃三=且工代入數(shù)據(jù)可得"c=2OO0V

RRR4=200V

C錯誤，D正確。故選ABD。

12.（2023?廣東廣州?統(tǒng)考三模）為發(fā)展新能源，某科研小組制作了一個小型波浪發(fā)電機，磁鐵固定在水中，

S極上套有一個浮筒，浮筒上繞有線圈，其截面示意圖如圖甲所示。浮筒可隨波浪上下往復運動切割磁感線

而產(chǎn)生電動勢，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，線圈電阻尸2Q,把線圈與

阻值R=8Q的小燈泡串聯(lián)，小燈泡恰好正常發(fā)光。下列說法正確的是（）

線圈

A.小燈泡的額定電壓為3V

B.線圈中電流的有效值為0.5A

C.發(fā)電機的輸出功率為1.28W

D.一周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為0.128J

【答案】CD

【詳解】A.由乙圖可知，感應電動勢有效值為4V,此時小燈泡正好正常發(fā)光，則由串聯(lián)分壓可得

。額=H+有=3.2V故A錯誤；

B.線圈中電流有效值為/有="=^=0.4A故B錯誤；

C.發(fā)電機輸出功率為a="額/額=L28W故C正確；

D.由乙圖可得周期為0.4s,一周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為。=//廠7=0.1281故D正確。故選CD。

13.（2023?河北滄州?滄縣中學校考模擬預測）半徑為r的圓形導體框與小燈泡組成如圖甲所示的回路，框

內(nèi)存在勻強磁場，磁感應強度隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向），

圓形導體框電阻為R/,小燈泡電阻為其他電阻不計，磁感應強度最大值為8o,變化周期為T,電壓表

為理想電壓表，下列說法正確的是（）

B.電壓表的示數(shù)為冷

C.在《~牛內(nèi)流過小燈泡電流的方向N-Z-M,通過小燈泡的電荷量4=絲二

24《

D.一個周期內(nèi)回路中產(chǎn)生的熱量;呼：、

1⑶+4）

【答案】AD

2

【詳解】A.由圖像可知磁感應強度為B=BoSin0f線框中感應電動勢為召感==B0nra>cosa>t,a）=^

感應電動勢的最大值為紇,=絲/故A正確；

B.電壓表示數(shù)為小燈泡電壓的有效值E有效=條,U=警告=%，:個故B錯誤；

V2iV|+N（*1+色）

C.在內(nèi)磁場垂直紙面向外增大，感應電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，感應電流沿順時針方向，故

24

流過小燈泡電流的方向NfLfM,通過小燈泡的電荷量為鄉(xiāng)"■二/2①、加=-:2~=

故C錯誤；

D.一個周期內(nèi)回路中產(chǎn)生的熱量應該用交流電的有效值。=舞:故D正確。故選AD。

14.（2023.湖南.模擬預測）如圖所示，邊長分別為4、4的矩形線圈在均勻輻向分布的磁場中以角速度。

繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動，某時刻線圈中的電流方向如圖所示，線圈匝數(shù)為N,切割磁感線的邊所在位置的磁感應

強度大小為8,AOB和COO之間區(qū)域的磁場忽略不計，已知6=60。，則下列選項正確的是（）

A.線圈順時針轉(zhuǎn)動

B.線圈逆時針轉(zhuǎn)動

C.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為亞四處

3

D.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為強強型

3

【答案】BD

【詳解】AB.由右手定則可判斷線圈逆時針轉(zhuǎn)動，故A錯誤，B正確;

CD.線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，感應電動勢大小保持不變?yōu)槭?乙乙。由題設可知，線圈每轉(zhuǎn)動一周，三分

之二的時間內(nèi)線圈中電動勢為E,三分之一的時間內(nèi)線圈中電動勢為。，所以有年

計算可知E南=&NB；\LW故c錯誤,D正確；故選BD。

15.（2023?江西贛州?統(tǒng)考二模）數(shù)字觸發(fā)器可以將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。如圖甲中的正弦式交變電流

通過圖乙數(shù)字觸