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1、交变电流的产生和描述1以下四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是()解析：我国居民日常生活所用的是正弦式交流电，其电压的有效值是220 V，最大值为311 V，周期为0.02 s，所以只有C正确答案：C2如图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，能产生正弦式交变电流的是()解析：A、B选项中闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场且过线圈平面的转轴匀速转动，满足产生正弦式交变电流的条件，能产生正弦式交变电流；C选项中转轴平行于磁场，转动过程中，穿过线圈的磁通量始终为零，故C中不产生正弦式交变电流；D选项中虽然只有一半线圈在磁场中，但是始终有一边切割磁感线按照
2、正弦规律产生感应电动势，且一边出磁场时，另一边恰好进入，保证转动过程中感应电动势连续按照正弦规律变化，D选项正确答案：ABD3边长为l的正方形闭合线框abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度绕cd从以下图所示位置开始匀速运动，转轴与磁场垂直，线框总电阻为R，一理想电压表接在线框的c、d两点之间，以下说法中正确的选项是()A线框转一周外力所做的功为B线框转过90的过程中感应电动势的最大值为Bl2C线框转过90的过程中通过线框导线横截面的电荷量为D电压表示数为解析：线框在转动过程中，产生的感应电动势的有效值为E，电流的有效值为I，T，线框转动一周，产生的热量QI2RT()2R，外力做的功W
3、Q，选项A正确；感应电动势的最大值EmBl2，选项B正确；线框转动90的过程中，流过导体某一截面的电荷量q，选项C正确；电压表的示数等于cd端电压的有效值：UI，选项D错误答案：ABC4小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如下图此线圈与一个R10 的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，以下说法正确的选项是()A交变电流的周期为0.125 sB交变电流的频率为8 HzC交变电流的有效值为 AD交变电流的最大值为4 A解析：由题图可直接获取的信息是：交变电流的周期是0.250 s，A错；感应电动势的最大值为20 V，线圈中产生的交变电流为正弦
4、交变电流从而可推出：交变电流的频率f Hz4 Hz，B错；交变电流的最大值Im A2 A，D错；交变电流的有效值I A A所以正确选项为C.答案：C5(省皖南八校联考)如下图，图(甲)和图(乙)分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系假设使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，那么经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为()A1B12C13 D16解析：电功的计算，I要用有效值计算，图(甲)中，由有效值的定义得()2R21020()2R2102I21R6102，得I1 A；图(乙)中，I的值不变I21 A，由WUItI2Rt可以得到W甲W乙1/3.答案：C6如图甲所示，A
5、、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置当A线圈中通有如图乙所示的变化电流i时，那么()A在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B在t2到t3时间内A、B两线圈相斥Ct1时刻两线圈间作用力为零Dt2时刻两线圈吸引力最大解析：t1到t2时间内，A线圈中电流减小，产生的磁场减弱，穿过B的磁通量减小，由楞次定律的第二种表述，B受到向左的磁场力以阻碍磁通量的减小，A对同理，在t2到t3时间内B受到向右的磁场力以阻碍磁通量的增大，B对t1时刻，A中电流最大，但变化率为零；B中不产生感应电流，从而使两线圈间作用力为零，C对t2时刻，A中电流变化率最大，B中感应电流最大但A中电流为零，因而作用力为零答案：ABC
6、7家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一局部来实现的，由截去局部的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小，某电子调光灯经调整后的电压波形如下图，假设用多用电表测灯泡的两端的电压，多用电表示数为()A. Um B. UmC.Um D.Um解析：多用电表测得的电压值为有效值，根据电流的热效应Q T，得U有Um，C正确答案：C8如图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化以下说法正确的选项是()A图甲表示交流电，图乙表示直流电B两种电压的有效值相等C图甲所示电压的瞬时值表达式为u311sin 100t VD图甲所示电压经
7、匝数比为101的变压器变压后，频率变为原来的解析：图甲、图乙均表示交流电，故A错；图甲是正弦交流电，周期为2102 s，所以100 rad/s，所以电压的瞬时值表达式为u311sin 100t V，故C选项对；图甲和图乙的有效值并不相同，B错；变压器只能改变交流电的电压，不能改变交流电的频率，故D错答案：C9如下图，在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间加上如下图的交变电压后，能使电子有可能做往返运动的电压是()解析：由A图象可知，电子先做加速度减小的加速运动，T时刻速度最大，由T到T做加速度增加的减速运动，T时刻速度为零，从T到T电子反向做加速度减小的加速运动，T时刻速度最
8、大，由T到T做加速度增大的减速运动，T时刻速度为零，回到原位置，即电子能做往复运动，同样的方法可得B、C也对答案：ABC10图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀速磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100、电阻r10 ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90 ，与R并联的交流电压表为理想电表在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化求：(1)交流发电机产生的电动势最大值；(2)电路中交流电压表的示数解析：(1)交流发电机产生电动势的最大值EmnBS而mBS，所以Em由t图线可知：m2.0102 Wb，
9、T6.28102 s所以Em200 V.(2)电动势的有效值EEm100 V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I A交流电压表的示数为UIR90 V127 V.答案：(1)200 V(2)127 V11如下图，间距为L的光滑水平金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，一端接阻值为R的电阻质量为m的导体棒放置在导轨上，其电阻为R0.在拉力F作用下从t0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律为vvmsin t，不计导轨电阻求：(1)从t0到t时间内电阻R产生的热量(2)从t0到t时间内拉力F所做的功解析：(1)导体棒产生的感应电动势EBLvBLvmsin t，是正弦交变电流其有效值：E在tT的时间内产生的热量QI2RT()2R(2)从t0到t的时间是周期，这段时间内棒的速度由0增至vm，外力F做的功转化为棒的动能和R及R0上产生的热量，由能量守恒定律得：W外mvQQ所以这段时间外力F所做的功Wmv答案：(1)(2)mv