暑假培优：专题06 交变电流 专题训练（基础卷） -2026-2027学年高二物理人教版选择性必修第二册

**基本信息** 聚焦交变电流核心概念与应用，从基础认知到综合计算，构建完整知识体系，培养科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |交变电流基础|1-4题|概念辨析与图像分析|从交变电流定义出发，理解产生原理及描述量| |变压器原理|5-7、9-11题|原理应用与定量计算|基于电磁感应，推导变压规律并应用于实际| |综合应用|8、12-15题|综合计算与实验探究|结合能量观念，解决发电输电等实际问题|

暑假培优：专题06 交变电流 专题训练(基础卷） ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 三．填空题（共2题，共1 5 分） 11. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （1 0 分） 14.（ 14 分） 15.（ 18 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 暑假培优：专题06 交变电流 专题训练(基础卷）答案 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.以下各个选项所示的电流，属于交变电流的是(　　) 答案　B 解析　判断电流是交流还是直流，要看其方向是否随时间周期性变化。选项C中，电流的大小和方向均不变；选项A、D中，尽管电流大小随时间周期性变化，但其方向不变，仍是直流，故只有B正确。 2.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中，通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是(　　) A.t1、t3时刻线圈产生的电动势最大 B.t1、t3时刻线圈位于中性面 C.t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变 D.线圈每转一周，电流的方向就改变一次 答案　B 解析　t1、t3时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，则电动势为零，故A错误；t1、t3时刻通过线圈的磁通量最大，则线圈位于中性面位置，故B正确；t2、t4时刻磁通量为零，线圈转到与中性面垂直位置处，此时感应电动势最大，电流方向不变，故C错误；线圈每转一周，两次经过中性面，电流方向改变两次，故D错误。 3.关于交变电流的周期和频率，下列说法正确的是(　　) A.正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期 B.1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率 C.交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍 D.频率为50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s 答案　C 解析　在一个周期的时间内，交变电流会出现正向和负向最大值各一次，相邻两个峰值的时间间隔为半个周期，所以交变电流在一个周期内方向改变两次，即方向变化的频率为交变电流频率的2倍，选 项A、B错误，C正确；周期T＝＝ s＝0.02 s，选项D错误。 4．交流发电机发电示意图如图所示，线圈转动过程中，下列说法正确的是(　　) A．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化率最大 B．转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零 C．转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大 D．转到图丁位置时，AB边中感应电流方向为A→B 答案　D 解析　转到题图甲位置时，线圈平面与磁感线垂直，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率最小，为零，选项A错误；转到题图乙位置时，线圈平面与磁感线平行，线圈中产生的感应电动势最大，选项B错误；转到题图丙位置时，线圈位于中性面位置，此时线圈中产生的感应电流最小，选项C错误；转到题图丁位置时，线圈平面与磁感线平行，切割速度与磁感线垂直，根据右手定则可知，AB边中感应电流方向为A→B，选项D正确． 5.如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的送电功率为(　　) A．2.2×103 W B．2.2×10－2 W C．2.2×108 W D．2.2×104 W 答案　C 解析　对互感器甲，高压输电线的送电电压U＝U甲＝220 kV；对互感器乙，送电电流I＝ I乙＝1 000 A；所以高压输电线的送电功率P＝UI＝220 kV×1 000 A＝2.2×108 W，故选C. 6.某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴OO'转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Ф随时间t变化的图像，则(　　) A.t=0时刻线圈处于中性面位置 B.t2时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势也为零 C.t3时刻，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为零 D.t2、t4时刻电流方向发生改变，线圈转动一周，电流方向改变两次 答案　C 解析　由题图乙可知，t=0时刻穿过线圈的磁通量为0，则线圈与中性面垂直，故A错误；t2时刻，Ф=0，但≠0，则E≠0，B错误；t3时刻，穿过线圈的Ф最大，为零，感应电动势为零，故C正确；t2、t4时刻Ф为零，最大，即感应电动势最大，感应电流最大，此时电流方向不发生改变，而线圈转动一周，电流方向改变两次，故D错误。 7.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220·sin(100πt)V的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是(　　) A.电流表的示数为1 A B.原线圈的输入功率为220 W C.电压表的示数为110 V D.副线圈输出交流电的周期为50 s 答案　A 解析　原线圈中电压的有效值为220 V，根据电压与匝数成正比＝可得，副线圈中电压的有效值为110 V，则电压表的示数为110 V，故C错误；因为电阻R＝55 Ω，故副线圈中的电流为I2＝＝2 A，则原线圈中的电流为I1＝I2＝1 A，电流表的示数为1 A，故A正确；由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P＝IR＝22×55 W＝220 W，故B错误；原线圈中交流电的周期为T＝ s＝0.02 s，则副线圈中输出交流电的周期也为0.02 s，故D错误。 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e＝10sin(20πt)V，则下列说法正确的是(　　) A.t＝0时，线圈平面位于中性面 B.t＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C.t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D.t＝0.4 s时，e达到峰值10 V 答案　AB 解析　t＝0时，感应电动势的瞬时值为e＝10·sin(20πt)V＝0，则线圈平面位于中性面，此时穿过线圈的磁通量最大，导线切割磁感线的有效速度最小，A、B正确，C错误；当t＝0.4 s时，感应电动势的瞬时值为e＝10sin(20π×0.4)V＝0，D错误。 9.如图所示，是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用R0表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时，以下说法正确的是(　　) A.相当于增加用电器的个数 B.V1的示数随V2示数的增大而增大 C.A1的示数随A2示数的减小而减小 D.变压器的输入功率减小 答案　CD 解析　当变阻器的滑动触头P向上移动时，用电器的总电阻增大，相当于并联的用电器数目减少，则输出功率减小，故变压器的输入功率减小，由于电网电压u不变，所以两个电压表的示数不变，故选项A、B错误，D正确；由于变压器的输出功率决定输入功率，输出功率减小，所以A1的示数随A2示数的减小而减小，故选项C正确。 10.无线充电给我们生活带来了很大的方便，图甲是手机无线充电器的示意图，其原理如图乙所示，当送电线圈接上220 V的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场，从而使手机的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无漏磁的理想变压器。送电线圈的匝数为N1，受电线圈匝数为N2，N1∶N2=44∶1，若手机电阻为5 Ω，当该装置给手机充电时，下列说法正确的是(　　) A.流过原、副线圈的电流之比为1∶44 B.受电线圈两端c、d之间的输出电压为4 V C.充电时流过手机的电流为1 A D.保持ab端输入电压不变，若在充电时玩大型游戏(即增大手机用电功率)，则受电线圈的输出电流将变小 答案　AC 解析　流过原、副线圈的电流之比等于原、副线圈的匝数反比，则流过原、副线圈的电流之比为==，故A正确；根据=，代入数据解得受电线圈两端c、d之间的输出电压为U2=5 V，故B错误；充电时流过手机的电流为I2== A=1 A，故C正确；保持ab端输入电压不变，则受电线圈的输出电压不变，若在充电时玩大型游戏(即增大手机用电功率)，则受电线圈的输出电流将变大，故D错误。 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.（6分）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中： (1)原线圈中接入的电源是________。 A.接入电压为220 V交流电源 B.接入学生电源12 V以下直流输出端 C.接入学生电源12 V以下交流输出端 (2)如图所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。 A.与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力 B.若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变 C.若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起 (3)理想变压器是一种理想化模型。请分析说明该模型应忽略哪些次要因素。 答案　(1)C　(2)AC　(3)见解析 解析　(1)做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验时，为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不超过12 V，故A、B错误，C正确。 (2)与变压器未通电时相比较，通电时，线圈产生磁性，对横条铁芯具有吸引力，若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力，故A正确；增加原线圈绕制的圈数，根据原、副线圈的电压比等于匝数比可知，输出电压减小，灯泡的亮度降低，故B错误；增加副线圈绕制的圈数，根据原、副线圈的电压比等于匝数比可知，输出电压增大，根据欧姆定律可知，输出电流增大，根据变流比可知，输入电流增大，学生电源的过载指示灯可能会亮起，故C正确。 (3)理想变压器模型应忽略的次要因素如下： ①不计漏磁，即通过原、副线圈每匝线圈的磁通量都相等，因而不计磁场能损失； ②不计原、副线圈的电阻，因而不计线圈的内能损失； ③不计铁芯中产生的涡流，因而不计铁芯的内能损失。 12.（9分）贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4 000亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20 T，线圈的匝数为100、面积为0.5 m2，电阻为0.6 Ω，若磁体转动的角速度为90 rad/s，线圈中产生的感应电流为50 A。则(结果均保留2位有效数字)： (1)线圈中感应电动势的有效值E=　　　　 V；  (2)线圈的输出功率P=　　　　 W。  答案　(1)6.4×102　(2)3.1×104 解析　(1)电动势的最大值Em=NBSω 有效值E= 解得E= 代入数据得E≈6.4×102 V (2)输出电压U=E-Ir 输出功率P=IU 解得P=I(E-Ir)=50×(6.4×102-50×0.6) W≈3.1×104 W。 四、解答题（共计3题，共计42分） 13.（10分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求： (1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； (2)用户得到的电功率是多少。 答案　(1)1∶20　240∶11　(2)96 kW 解析　(1)输电线损失的功率 P损＝P×4%＝100 kW×4%＝4 kW 输电线电流I2＝＝ A＝20 A 升压变电器输出电压 U2＝＝ V＝5×103 V 升压变压器原、副线圈匝数比 ＝＝＝ 电压损失U损＝I2R线＝20×10 V＝200 V 降压变压器原线圈两端的电压 U3＝U2－U损＝4 800 V 降压变压器原、副线圈匝数比 ＝＝＝。 (2)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为 P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW。 14.(14分)如图所示，有一粗细均匀、由同一金属材料做成的单匝闭合矩形线框abcd，其总电阻R=8 Ω，线框的ad边长L1=2 m，在与ad边相距为L2=1 m处有一垂直于cd和ab边的磁场分界线ef，在其右侧分布磁感应强度大小为B1=2 T、方向垂直于线框平面向外的匀强磁场，cb边与ef相距为L3=3 m，已知线框在外力的作用下正由图示位置绕ef轴以角速度ω=10 rad/s开始匀速转动。求： (1)通过线框的电流的最大值Im； (2)从图示位置开始经过四分之一个周期通过线框某一横截面的电荷量q； (3)若在ef左侧增加一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B2=1 T的匀强磁场，其他条件均不变，则从图示位置开始经过一个周期外力做的功W(忽略一切摩擦阻力，结果可以用“π”表示)。 答案　(1)15 A　(2)1.5 C　(3)125π J 解析　(1)线框中感应电动势的最大值为Em=B1S1ω=B1L1L3ω=120 V 通过线框的电流的最大值为Im==15 A (2)从图示位置开始经过四分之一个周期通过线框某一横截面的电荷量为q=Δt=Δt===1.5 C (3)线框中感应电动势的最大值为Em'=B1S1ω-B2S2ω=B1L1L3ω-B2L1L2ω=100 V 线框中感应电动势的有效值为U==50 V 从图示位置开始经过一个周期外力做的功，等于电阻产生的焦耳热，为W=Q=T=·=125π J。 15.(18分)如图，一个小型应急交流发电机，内部线圈匝数N＝50匝、边长L＝ 20 cm的正方形线圈，总电阻为r＝1.0 Ω。线圈在磁感应强度为B＝0.1 T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动。发电机对一电阻为R＝9.0 Ω的电灯供电，线路中其他电阻不计，若发电机的转动角速度为ω＝100 rad/s时，电灯正常发光。求： (1)交流发电机产生的电动势的最大值； (2)电灯正常发光的功率； (3)从图示位置开始，线圈转过30°的过程中，通过电灯的电荷量； (4)线圈每转动一分钟，外力需做的功。 答案　(1)20 V　(2)18 W　(3)0.01 C　(4)1200 J 解析　(1)电动势的最大值为 Em＝NBSω＝NBωL2＝20 V。 (2)电动势的有效值为E＝＝10 V 电灯正常发光的电流 I＝＝ A＝ A 电灯正常发光的功率P＝I2R＝18 W。 (3)电荷量q＝Δt＝＝＝0.01 C。 (4)整个回路上产生的热量为 Q＝I2(R＋r)t＝1 200 J W外＝Q＝1 200 J。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 暑假培优：专题06 交变电流 专题训练(基础卷） 考试范围：选择性必修第二册 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.以下各个选项所示的电流，属于交变电流的是(　　) 2.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中，通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是(　　) A.t1、t3时刻线圈产生的电动势最大 B.t1、t3时刻线圈位于中性面 C.t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变 D.线圈每转一周，电流的方向就改变一次 3.关于交变电流的周期和频率，下列说法正确的是(　　) A.正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期 B.1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率 C.交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍 D.频率为50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s 4．交流发电机发电示意图如图所示，线圈转动过程中，下列说法正确的是(　　) A．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化率最大 B．转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零 C．转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大 D．转到图丁位置时，AB边中感应电流方向为A→B 5.如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V，电流表示数为10 A，则高压输电线的送电功率为(　　) A．2.2×103 W B．2.2×10－2 W C．2.2×108 W D．2.2×104 W 6.某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴OO'转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Ф随时间t变化的图像，则(　　) A.t=0时刻线圈处于中性面位置 B.t2时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势也为零 C.t3时刻，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为零 D.t2、t4时刻电流方向发生改变，线圈转动一周，电流方向改变两次 7.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220·sin(100πt)V的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是(　　) A.电流表的示数为1 A B.原线圈的输入功率为220 W C.电压表的示数为110 V D.副线圈输出交流电的周期为50 s 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e＝10sin(20πt)V，则下列说法正确的是(　　) A.t＝0时，线圈平面位于中性面 B.t＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C.t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D.t＝0.4 s时，e达到峰值10 V 9.如图所示，是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用R0表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻，当变阻器的滑动触头P向上移动时，以下说法正确的是(　　) A.相当于增加用电器的个数 B.V1的示数随V2示数的增大而增大 C.A1的示数随A2示数的减小而减小 D.变压器的输入功率减小 10.无线充电给我们生活带来了很大的方便，图甲是手机无线充电器的示意图，其原理如图乙所示，当送电线圈接上220 V的正弦交变电流后，会产生一个变化的磁场，从而使手机的受电线圈中产生交变电流，该电流经过其他装置转化为直流电给手机充电，该装置实际上可等效为一个无漏磁的理想变压器。送电线圈的匝数为N1，受电线圈匝数为N2，N1∶N2=44∶1，若手机电阻为5 Ω，当该装置给手机充电时，下列说法正确的是(　　) A.流过原、副线圈的电流之比为1∶44 B.受电线圈两端c、d之间的输出电压为4 V C.充电时流过手机的电流为1 A D.保持ab端输入电压不变，若在充电时玩大型游戏(即增大手机用电功率)，则受电线圈的输出电流将变小 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.（6分）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中： (1)原线圈中接入的电源是________。 A.接入电压为220 V交流电源 B.接入学生电源12 V以下直流输出端 C.接入学生电源12 V以下交流输出端 (2)如图所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。 A.与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力 B.若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变 C.若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起 (3)理想变压器是一种理想化模型。请分析说明该模型应忽略哪些次要因素。 12.（9分）贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4 000亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.20 T，线圈的匝数为100、面积为0.5 m2，电阻为0.6 Ω，若磁体转动的角速度为90 rad/s，线圈中产生的感应电流为50 A。则(结果均保留2位有效数字)： (1)线圈中感应电动势的有效值E=　　　　 V；  (2)线圈的输出功率P=　　　　 W。  四、解答题（共计3题，共计42分） 13.（10分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求： (1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； (2)用户得到的电功率是多少。 14.(14分)如图所示，有一粗细均匀、由同一金属材料做成的单匝闭合矩形线框abcd，其总电阻R=8 Ω，线框的ad边长L1=2 m，在与ad边相距为L2=1 m处有一垂直于cd和ab边的磁场分界线ef，在其右侧分布磁感应强度大小为B1=2 T、方向垂直于线框平面向外的匀强磁场，cb边与ef相距为L3=3 m，已知线框在外力的作用下正由图示位置绕ef轴以角速度ω=10 rad/s开始匀速转动。求： (1)通过线框的电流的最大值Im； (2)从图示位置开始经过四分之一个周期通过线框某一横截面的电荷量q； (3)若在ef左侧增加一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B2=1 T的匀强磁场，其他条件均不变，则从图示位置开始经过一个周期外力做的功W(忽略一切摩擦阻力，结果可以用“π”表示)。 15.(18分)如图，一个小型应急交流发电机，内部线圈匝数N＝50匝、边长L＝ 20 cm的正方形线圈，总电阻为r＝1.0 Ω。线圈在磁感应强度为B＝0.1 T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动。发电机对一电阻为R＝9.0 Ω的电灯供电，线路中其他电阻不计，若发电机的转动角速度为ω＝100 rad/s时，电灯正常发光。求： (1)交流发电机产生的电动势的最大值； (2)电灯正常发光的功率； (3)从图示位置开始，线圈转过30°的过程中，通过电灯的电荷量； (4)线圈每转动一分钟，外力需做的功。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $