第三章 交变电流 单元检测卷（基础版） -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

绝密★启用前 第三章交变电流单元检测卷（基础） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．如图所示，当交流电源的电压为，频率为时，三只灯泡、、亮度相同．若保持交流电源的电压不变，只将其频率改变为，则（    ） A．、、亮度都比原来亮 B．只有的亮度都比原来亮 C．只有的亮度都比原来亮 D．只有的亮度都比原来亮 2．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电压变为22V，已知变压器原线圈匝数为1000，则副线圈匝数为(　　) A．50 B．100 C．500 D．2000 3．在远距离输电时，若保持发电厂的输出功率不变，输电线路的电阻不变，变压器的匝数比不变，将输送电压增大到原来的10倍，则输电线上损失的功率变为原来的（　　） A．0.1倍 B．0.01倍 C．10倍 D．100倍 4．如图所示的电路中，L是一个自感线圈，正弦交流电的电压有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，下列说法中正确的是（　） A．等于零 B．等于220 V C．小于220 V，且交流电频率越高，电压表示数越小 D．小于220 V，且交流电频率越高，电压表示数越大 5．如图所示，面积为S的N匝矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以角速度ω匀速转动，就可在线圈中产生正弦交流电。已知闭合回路总电阻为R，图示位置线圈平面与磁场平行，下列说法正确的是（ ） A．线圈从图示位置转90°的过程中磁通量的变化量为NBS B．线圈在图示位置磁通量的变化率为零 C．线圈从图示位置转90°的过程中通过灯泡的电量为 D．线圈从图示位置开始计时，感应电动势e随时间t变化的函数为e=NBSωsinωt 6．一根电阻丝接入220V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，2min内产生的热量也是Q，则该正弦交流电路的电压最大值为（    ） A．310V B．220V C．155.5V D．110V 7．如图甲为一台小发电机的结构示意图，内阻为的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示。外接电流表为理想交流电表，外接电阻R恒定为，则（　　） A．由图乙可知电动势的有效值为36V，线圈的转速 B．电流表的示数为10A，电阻两端的电压为36V C．的时间内，流过电阻的电荷量为 D．在时，穿过线圈的磁通量变化率最大 8．下列关于交变电流的说法中正确的是（　　） A．交流电表上显示的电流数值是该交变电流的瞬时值 B．交流电器设备上所标的电压和电流值是所允许的交变电流的最大值 C．交变电流的有效值就是交流电在一个周期内的平均值 D．跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是该交流电的有效值 9．如图所示，理想变压器原副线圈分别与R1、R2连接，R1=R2。 现通过移动滑片P来改变原线圈的匝数。令原副线圈匝数分别为n1、n2，电压表、电流表均为理想电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为（V）。下列说法正确的是（　　） A．理想变压器原副线圈上电流频率不相等 B．当滑片P向下移动时，原副线圈上电流之比变小 C．当滑片P向下移动时，电流表的示数一定变小 D．当移动滑片P使时，电压表的示数为88 V 10．一台理想变压器的副线圈有100匝，输出电压为10 V，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为(　　) A．10 Wb/s B．14.1 Wb/s C．0.14 Wb/s D．28.2 Wb/s 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．某手机充电器铭牌上标示：输入220V，AC 50Hz 55mA，输出5.2V，DC 160mA。该充电器工作时，关于其内部的变压器，下列说法正确的是（　　） A．原线圈匝数多，通过的电流大 B．原线圈匝数多，通过的电流小 C．副线圈匝数少，通过的电流大 D．副线圈匝数少，通过的电流不变 12．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，原线圈接交流电u＝20 sin100 πt(V)，保险丝的电阻为1Ω，熔断电流为2A，电表均为理想电表。下列说法正确的有（   ） A．电压表V的示数为14.1V B．电流表A1、A2的示数之比为2∶1 C．为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为4Ω D．将滑动变阻器滑片向上移动，电流表A1的示数减小 13．线圈ABCD的面积是，共有100匝线圈电阻为，接纯电阻，放置于如图所示匀强磁场中，磁感应强度B为。 自时刻起，线圈由中性面开始绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动，角速度为，下列说法正确的是　　 A．时，线圈中的电流方向为ABCDA B．时，电流表的示数为 C．时，线圈中的电流大小为5A D．时，穿过线圈的磁通量为 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．在实验室中探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系时，同学们发现了以下几个问题，并展开了讨论。 （1）观察变压器的铁芯，发现它的结构和材料是______ A．整块硅钢铁芯　B．整块不锈钢铁芯　C．绝缘的硅钢片叠成 （2）观察原副线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数______（填“多”或“少”）； （3）实验中将电源接在原线圈两个接线柱之间，调整原副线圈的匝数之比为2：3，用电压表测得副线圈的两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为______ A．1.8V　　B．2.0V　　C．2.2V 15．(1)已知某定值电阻的额定电流为0.3A，其标称的电阻值是25Ω，为测量该定值电阻在额定电流下电阻的实际值，某同学用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路如图1所示。不考虑电表内阻对电路的影响，并用分压式电路。 ①图中连接有错误的器材是___________、___________、___________； ②在图2上画出正确的实验连线图___________。 (2)某同学用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。将变压器装配成如图3所示，实验时选用原副线圈匝数比为2:1。原线圈输入峰值为6V的正弦交流电，则用多用电表交流电压挡测得副线圈两端电压值为___________。 A．1.4V    B．2.1V    C．2.8V    D．3.0V 某次实验，该同学忘记了将上半部分铁芯装上，如图4所示，其它均与上述实验相同，则测得副线圈两端电压值为___________。 A．0 B．0.8V    C．2.0V    D．2.6V 16．小型水利发电站的发电机输出功率为28.88kW，输出电压为380V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处安装升压变压器，用户需电压为220V，所以在用户处安装降压变压器。求：升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比。 17．如图所示，abcd是交流发电机的矩形线圈, ab=20cm,bc=10cm, 共N=200匝, 它在B=0.5T的匀强磁场中绕中心轴OO′顺时针方向匀速转动，转速为n=r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=4Ω,试求: （1）从图示位置开始计时,线圈中感应电动势瞬时值表达式e=？. （2）电流表读数I=？ （3）从图示位置转过180°过程中通过R的电量q=？ 18．如图所示线圈面积为0.05m2，共100匝，线圈总电阻为Ω，外电阻Ω，线圈处于的匀强磁场中。当线圈绕OO＇以转速r/s匀速转动时，从线圈处于图示位置开始计时，求： （1）写出电动势的瞬时表达式； （2）线圈转动中电流最大值； （3）线圈转动中交流电压表的示数U； （4）线圈转过180°的过程中，通过电阻的电荷量q。 19．如图，线圈的面积是0.05m2，共100匝，线圈总电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，线圈以5r/s的转速匀速旋转。求： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势e随时间t变化的关系式。 (2)电路中电流表的示数是多大？ (3)线圈从图示位置开始，经过0.1s时间，电阻R上产生的焦耳热Q是多少？ 试卷第6页，共8页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 第三章交变电流单元检测卷（基础） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．如图所示，当交流电源的电压为，频率为时，三只灯泡、、亮度相同．若保持交流电源的电压不变，只将其频率改变为，则（    ） A．、、亮度都比原来亮 B．只有的亮度都比原来亮 C．只有的亮度都比原来亮 D．只有的亮度都比原来亮 【答案】B 【详解】由图可知，并联之路中L3，L2，L1分别与电阻R，电感线圈L，电容器C串联，增大交流电源的频率，对电阻R的阻抗无影响，则L3的亮度不变，增大交流电源的频率，电感线圈L的感抗增大，则L2的亮度减小，增大交流电源的频率，电容器C的容抗减小，所以L1的亮度增加，故ACD错误，B正确。 故选B。 2．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电压变为22V，已知变压器原线圈匝数为1000，则副线圈匝数为(　　) A．50 B．100 C．500 D．2000 【答案】B 【详解】根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得 变压器能将220V交变电流改变为22V，原线圈匝数n1=1000，副线圈匝数n2。则 n2=匝=100匝 故B正确，ACD错误。 故选B。 3．在远距离输电时，若保持发电厂的输出功率不变，输电线路的电阻不变，变压器的匝数比不变，将输送电压增大到原来的10倍，则输电线上损失的功率变为原来的（　　） A．0.1倍 B．0.01倍 C．10倍 D．100倍 【答案】B 【详解】根据P=UI得则输电导线上损失的功率为 输出电压提高到原来的10倍，则损失的功率变为原来的 故选B。 4．如图所示的电路中，L是一个自感线圈，正弦交流电的电压有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，下列说法中正确的是（　） A．等于零 B．等于220 V C．小于220 V，且交流电频率越高，电压表示数越小 D．小于220 V，且交流电频率越高，电压表示数越大 【答案】C 【详解】电感器在电路中具有一定的感抗，也分压，交流电频率越高感抗越大，分压越多，根据闭合电路欧姆定律得U=UL+UR 所以UR<U=220V 且交流电频率越高，电压表示数越小，故C正确，ABD错误。 故选C。 5．如图所示，面积为S的N匝矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以角速度ω匀速转动，就可在线圈中产生正弦交流电。已知闭合回路总电阻为R，图示位置线圈平面与磁场平行，下列说法正确的是（ ） A．线圈从图示位置转90°的过程中磁通量的变化量为NBS B．线圈在图示位置磁通量的变化率为零 C．线圈从图示位置转90°的过程中通过灯泡的电量为 D．线圈从图示位置开始计时，感应电动势e随时间t变化的函数为e=NBSωsinωt 【答案】C 【详解】AC．磁通量变化量为 通过灯泡的电荷量为 A错误，C正确； B．图示位置磁通量为零，磁通量变化率最大，B错误； D．线圈从图示位置开始计时，t=0时刻感应电动势最大，故感应电动势e随时间t变化的函数为 故D错误。 故选C。 6．一根电阻丝接入220V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，2min内产生的热量也是Q，则该正弦交流电路的电压最大值为（    ） A．310V B．220V C．155.5V D．110V 【答案】B 【详解】对于恒定电流，有 对于正弦交变电流，有 代入数据，联立解得正弦交流电电压有效值为 交流电压的最大值是 故选B。 7．如图甲为一台小发电机的结构示意图，内阻为的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示。外接电流表为理想交流电表，外接电阻R恒定为，则（　　） A．由图乙可知电动势的有效值为36V，线圈的转速 B．电流表的示数为10A，电阻两端的电压为36V C．的时间内，流过电阻的电荷量为 D．在时，穿过线圈的磁通量变化率最大 【答案】C 【详解】A．由题图乙可知，发电机产生电动势的最大值为，电动势的有效值是36V，周期为0.02s；则转速为 故A错误； B．电流表的示数为 电阻两端的电压为 故B错误； C．根据 可得 则电荷量 故C正确； D．在时刻，由题图乙可知此时的电动势为零，感应电动势与磁通量的变化率成正比，该时刻穿过线圈的磁通量变化率为零，故D错误。 故选C。 8．下列关于交变电流的说法中正确的是（　　） A．交流电表上显示的电流数值是该交变电流的瞬时值 B．交流电器设备上所标的电压和电流值是所允许的交变电流的最大值 C．交变电流的有效值就是交流电在一个周期内的平均值 D．跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是该交流电的有效值 【答案】D 【详解】A．用电表测量的电流、电压均为交流电的有效值，A错误； B．交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值，B错误； C．交流的有效值是根据电流的热效应来定义的，让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相同，那么这一直流电的数值就叫做这一交流电的有效值，C错误； D．有效值是在热效应基础上建立的，即跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值，D正确。 故选D。 9．如图所示，理想变压器原副线圈分别与R1、R2连接，R1=R2。 现通过移动滑片P来改变原线圈的匝数。令原副线圈匝数分别为n1、n2，电压表、电流表均为理想电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为（V）。下列说法正确的是（　　） A．理想变压器原副线圈上电流频率不相等 B．当滑片P向下移动时，原副线圈上电流之比变小 C．当滑片P向下移动时，电流表的示数一定变小 D．当移动滑片P使时，电压表的示数为88 V 【答案】D 【详解】A．变压器不会改变交流电的频率，故理想变压器原副线圈上电流频率一定相等，A错误； B．滑片P下移，n1减小，根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数关系可知，原副线圈电流之比增大，B错误； C．设 原线圈电流为I，当滑片P向下移动时原线圈的匝数减少，设匝数比为k，则此时初级电压为 ，则根据匝数比可知，次级电压为 可得 结合基本不等式可知，当k=1时，U2有最大值，故滑片P向下移动时，电流表示数不一定减小，C错误； D．根据 可得 解得 D正确。 故选D。 10．一台理想变压器的副线圈有100匝，输出电压为10 V，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为(　　) A．10 Wb/s B．14.1 Wb/s C．0.14 Wb/s D．28.2 Wb/s 【答案】C 【详解】已知副线圈的输出电压为，最大值为 根据法拉第电磁感应定律得 得铁芯中磁通量变化率的最大值为 故选C。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．某手机充电器铭牌上标示：输入220V，AC 50Hz 55mA，输出5.2V，DC 160mA。该充电器工作时，关于其内部的变压器，下列说法正确的是（　　） A．原线圈匝数多，通过的电流大 B．原线圈匝数多，通过的电流小 C．副线圈匝数少，通过的电流大 D．副线圈匝数少，通过的电流不变 【答案】BC 【详解】ABCD．由“输入220V，输出5.2V”可知，手机内部的变压器为降压变压器，根据变压器原副线圈电压比等于匝数比可知，原线圈匝数多，副线圈匝数少；又根据变压器原副线圈电流比与匝数成反比可知，原线圈中电流小，副线圈中电流大，故BC正确，AD错误。 故选BC。 12．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，原线圈接交流电u＝20 sin100 πt(V)，保险丝的电阻为1Ω，熔断电流为2A，电表均为理想电表。下列说法正确的有（   ） A．电压表V的示数为14.1V B．电流表A1、A2的示数之比为2∶1 C．为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为4Ω D．将滑动变阻器滑片向上移动，电流表A1的示数减小 【答案】CD 【详解】A.由题意，原线圈两端电压的有效值为 根据理想变压器变压规律可得副线圈两端电压为 故电压表V的示数为10V，故A错误； B.理想变压器原、副线圈电流之比等于匝数之比的倒数，所以电流表A1、A2的示数之比为1∶2，故B错误； C. 根据闭合电路欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值为 故C正确； D.将滑动变阻器滑片向上移动，其接入电路的阻值增大，副线圈的电流减小，则原线圈的电流也减小，所以电流表A1的示数减小，故D正确。 故选CD。 13．线圈ABCD的面积是，共有100匝线圈电阻为，接纯电阻，放置于如图所示匀强磁场中，磁感应强度B为。 自时刻起，线圈由中性面开始绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动，角速度为，下列说法正确的是　　 A．时，线圈中的电流方向为ABCDA B．时，电流表的示数为 C．时，线圈中的电流大小为5A D．时，穿过线圈的磁通量为 【答案】CD 【分析】从中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为，根据，求出感应电动势的最大值，根据瞬时值求得感应电流，明确有效值与最大值间的关系. 【详解】A．线圈转动的周期，当时，线圈位于前半个周期内，根据楞次定律可知电流的方向为ADCBA，故A错误； B．线圈转动产生的感应电动势的最大值为，感应电动势的有效值，电流表测量的为有效值，根据闭合电路的欧姆定律可知，故B错误； C．产生的感应电动势的瞬时值，当时，产生的感应电动势的瞬时值为，线圈中的电流，故C正确； D．穿过线圈的磁通量的最大值，磁通量随时间的变化关系为，当时，穿过线圈的磁通量为，故D正确； 【点睛】交流电路中闭合电路欧姆定律同样适用，只不过电动势与电流要注意对应关系，瞬时值对应瞬时值，最大值对应最大值. 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．在实验室中探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系时，同学们发现了以下几个问题，并展开了讨论。 （1）观察变压器的铁芯，发现它的结构和材料是______ A．整块硅钢铁芯　B．整块不锈钢铁芯　C．绝缘的硅钢片叠成 （2）观察原副线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数______（填“多”或“少”）； （3）实验中将电源接在原线圈两个接线柱之间，调整原副线圈的匝数之比为2：3，用电压表测得副线圈的两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为______ A．1.8V　　B．2.0V　　C．2.2V 【答案】 C 少 C 【详解】（1）[1]为了防止涡流，变压器的铁芯结构和材料是绝缘的硅钢片叠成，故选C。 （2）[2]原副线圈的导线粗细不同，匝数少的电流大，则导线粗； （3）[3]若为理想变压器，则根据 U2=3.0V 则 U1=2.0V 考虑到变压器不是理想变压器，纯在漏磁和能量损耗，则原线圈电压应该大于2V，故选C。 15．(1)已知某定值电阻的额定电流为0.3A，其标称的电阻值是25Ω，为测量该定值电阻在额定电流下电阻的实际值，某同学用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路如图1所示。不考虑电表内阻对电路的影响，并用分压式电路。 ①图中连接有错误的器材是___________、___________、___________； ②在图2上画出正确的实验连线图___________。 (2)某同学用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。将变压器装配成如图3所示，实验时选用原副线圈匝数比为2:1。原线圈输入峰值为6V的正弦交流电，则用多用电表交流电压挡测得副线圈两端电压值为___________。 A．1.4V    B．2.1V    C．2.8V    D．3.0V 某次实验，该同学忘记了将上半部分铁芯装上，如图4所示，其它均与上述实验相同，则测得副线圈两端电压值为___________。 A．0 B．0.8V    C．2.0V    D．2.6V 【答案】 直流电源 滑动变阻器 电压表 B A 【详解】(1)[1]由定值电阻的额定电流为0.3A，其标称的电阻值是25Ω，根据欧姆定律可知，其额定电压为7.5V，故直流电源应选用12V电源。 [2]由于电路中要求采用分压电路，滑动变阻器的连接是“一上二下”，故滑动变阻器连接错误。 [3]由于定值电阻的额定电压为7.5V，故电压表应选用15V。 [4]正确的电路连接如下。 (2)[5]由理想变压器电压与匝数关系可知，副线圈两端电压有效值为 解得 用多用电表交流电压挡测得副线圈两端电压值为有效值。 故选B。 [6]如果该同学忘记了将上半部分铁芯装上，则形成不了一个闭合的铁芯，此时测得副线圈两端电压值为零。 故选A。 16．小型水利发电站的发电机输出功率为28.88kW，输出电压为380V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处安装升压变压器，用户需电压为220V，所以在用户处安装降压变压器。求：升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比。 【答案】1：4，361：55 【详解】根据输电线上的损耗功率为发电机功率的5%，设输电线的电流为 ，升压变压器原副线圈分别为和，电流分别为和 ，则有 代入数据，解得电流为 由发电机的功率和电压可得，发电机输出的电流为 根据电流规律可得升压变压器原副线圈的匝数比为 解得 设降压变压器原副线圈分别为和，电压分别为和 ，由功率和电流，可得，升压变压器副线圈的电压为 又因为 所以 17．如图所示，abcd是交流发电机的矩形线圈, ab=20cm,bc=10cm, 共N=200匝, 它在B=0.5T的匀强磁场中绕中心轴OO′顺时针方向匀速转动，转速为n=r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=4Ω,试求: （1）从图示位置开始计时,线圈中感应电动势瞬时值表达式e=？. （2）电流表读数I=？ （3）从图示位置转过180°过程中通过R的电量q=？ 【答案】（1）e= 20sin10t （V）（2）(3)0.8C 【详解】试题分析：交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω，交流电流表显示的是有效值；先求出平均感应电动势，再根据求出通过电阻的电量． （1）从中性面开始计时有：e=Emsinωt 其中：Em = 2πnNBS   S=ab.bc 联立可得：e= 20sin10t （V） 电动势有效值为 （2）电流有效值为 代入数据可得： （3）从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势为： 平均感应电流 通过R的电量 联立可得：q=0.8C 点睛：本题主要考查了交流电的峰值和有效值、周期和频率的关系，记住，求电量用电动势的平均值． 18．如图所示线圈面积为0.05m2，共100匝，线圈总电阻为Ω，外电阻Ω，线圈处于的匀强磁场中。当线圈绕OO＇以转速r/s匀速转动时，从线圈处于图示位置开始计时，求： （1）写出电动势的瞬时表达式； （2）线圈转动中电流最大值； （3）线圈转动中交流电压表的示数U； （4）线圈转过180°的过程中，通过电阻的电荷量q。 【答案】（1）（2）（3）63.6V（4） 【详解】（1）线圈转动的角速度 根据题意可知，感应电动势的最大值 则从线圈处于中性面开始计时，电动势的瞬时值表达式为 （2）线圈转动中电流最大值 （3）电动势的有效值为 电路中电流表的示数为 电压表读数为 （4）线圈转过的过程中，通过电阻的电荷量 19．如图，线圈的面积是0.05m2，共100匝，线圈总电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，线圈以5r/s的转速匀速旋转。求： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势e随时间t变化的关系式。 (2)电路中电流表的示数是多大？ (3)线圈从图示位置开始，经过0.1s时间，电阻R上产生的焦耳热Q是多少？ 【答案】(1)；(2)5A；(3)22.5J 【详解】(1)从中性面开始计时，则 e=Emsinωt 其中ω=2πn=10π得 (2)设电动势的有效值为E，通过电阻的电流的有效值为I，则 则电流表的示数是5A (3)设线圈转动产生的交流的周期为T，则 s 且，所以 Q=I2Rt=22.5J 试卷第12页，共17页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $