2022年物理第一輪復(fù)習(xí)題庫基礎(chǔ)課1　交變電流的產(chǎn)生和描述

第十章交變電流理想變壓器

［高考導(dǎo)航］

高考命題實(shí)況

考點(diǎn)內(nèi)容要求說明高考戰(zhàn)報

201720182019

交變電流

描述交變電

I

流的物理量3年3考

和圖象難度容易

正弦交變電保本必會

流的函數(shù)表I

T7：

達(dá)式

音響

電感和電容Ti：理想高頻考點(diǎn)：①變

電路T2：遠(yuǎn)

對交變電流I變壓器壓器原理的理

中的距離輸

的影響定量運(yùn)解與應(yīng)用。

感電

理想變壓器算②交變電流與

抗、

限于單個副電容器結(jié)合等。

理想變壓器II容抗

線圈的理想創(chuàng)新區(qū)域：①注

變壓器重應(yīng)用基本原

遠(yuǎn)距離輸電I理在新情景下

傳感器的工的考查。

作原理及其I②突出與實(shí)際

應(yīng)用相結(jié)合的考查。

墓礎(chǔ)課1支變電流的產(chǎn)生和描述

課前雙基過關(guān)緊抓教材自主落實(shí)

知識排查

知識點(diǎn)一交變電流、交變電流的圖象

1.交變電流：大小和方向隨時間做周期性變化的電流。

2.正弦交流電的產(chǎn)生和圖象

(1)產(chǎn)生：如圖1所示，在勻強(qiáng)磁場里，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動。

(2)中性面

①定義：與磁場方向垂直的平面。

②特點(diǎn)：線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大,磁通量的變化率為雯，感

應(yīng)電動勢為雯。線圈每經(jīng)過中性面一次，電流的方向就改變一次。

(3)圖象：用以描述交變電流隨時間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置開始計時,

其圖象為正弦曲線,如圖2所示。

圖2

知識點(diǎn)二正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值

1.周期和頻率

⑴周期⑺：交變電流完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)一周)所需的時間,單位是秒(s),

公式T系CD

(2)頻率⑺：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位是赫茲(Hz)。

(3)周期和頻率的關(guān)系：T=p￡/==o

2.正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式(線圈在中性面位置開始計時)

(1)電動勢e隨時間變化的規(guī)律：e=Emsin“九

(2)負(fù)載兩端的電壓u隨時間變化的規(guī)律：〃=UmsinQ)to

(3)電流i隨時間變化的規(guī)律：z=Zmsincoto其中3等于線圈轉(zhuǎn)動的角速度，Em

=nBScoo

3.交變電流的瞬時值'峰值、有效值

(1)瞬時值：交變電流某一時刻的值，是時間的函數(shù)。

⑵峰值：交變電流(電流、電壓或電動勢)所能達(dá)到的最大的值，也叫最大值。

(3)有效值：跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值叫做交變電流的有效值。對

正弦式交變電流，其有效值和峰值的關(guān)系為：E毒,(7=帶，/=今。

知識點(diǎn)三電感和電容對交變電流的影響

1.電感對交變電流的阻礙作用

電感對交變電流阻礙作用的大小用感抗表示，線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的

頻率越高，產(chǎn)生的自感電動勢就越大,對交變電流的阻礙作用越大,感抗就越大。

所以電感具有“通直流、阻交流,通低頻、阻高頻”的作用。

2.電容器對交變電流的阻礙作用

電容對交流電的阻礙作用叫做餐抗。電容器的電容越大，交流電的頻率越高，充、

放電進(jìn)行得越快，容抗就越小?？梢姡娙萜骶哂小案糁绷?、通交流,阻低頻、

通高頻”的作用。

小題速練

1.思考判斷

(1)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，一定會產(chǎn)生正弦式交變電流。()

(2)交流電壓表和電流表測量的是交流電的峰值。()

(3)交變電流的峰值總是有效值的也倍。()

(4)交流電氣設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是交變電流的有效值。()

答案(1)X(2)X(3)X(4)V

2」人教版選修3-2P34第1題改編］(多選)關(guān)于中性面，下列說法正確的是()

A.線圈在轉(zhuǎn)動中經(jīng)中性面位置時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零

B?線圈在轉(zhuǎn)動中經(jīng)中性面位置時，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大

C.線圈每經(jīng)過一次中性面，感應(yīng)電流的方向就改變一次

D.線圈每轉(zhuǎn)動一周經(jīng)過中性面一次，所以線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流的方向就改

變一次

答案AC

3」人教版選修3-2P34插圖改編］某線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,

產(chǎn)生的交變電流的圖象如圖3所示，由圖中信息可以判斷（）

AB\C'Di/s

A.在A、。時刻線圈處于中性面位置

B.在8、。時刻穿過線圈的磁通量為零

C.從A?。線圈轉(zhuǎn)過的角度為2兀

D.若從0?D歷時0.02s,則在1s內(nèi)交變電流的方向改變了100次

解析由題中交變電流的圖象可知，在A、C時刻產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，對應(yīng)的

感應(yīng)電動勢最大，線圈處于垂直中性面的位置，選項(xiàng)A錯誤；在8、。時刻感應(yīng)

電流為零，對應(yīng)的感應(yīng)電動勢為零，即磁通量的變化率為零，此時磁通量最大，

選項(xiàng)B錯誤；從A?。，經(jīng)歷的時間為j周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為京，選項(xiàng)C錯誤；

若從。?。歷時0.02s,則交變電流的周期為0.02s,而一個周期內(nèi)電流的方向改

變兩次，所以1s內(nèi)交變電流的方向改變了100次，選項(xiàng)D正確。

答案D

4.［人教版選修3-2.P35”思考與討論”改編］某交變電流的i-t圖象如圖4所示,

則其電流的有效值為（）

-1

-2

A.1.5A

解析有效值定義得/次?需T+近/37?-^r+區(qū)*T=12RT得1=

選項(xiàng)C正確。

答案c

保堂互動探究研透考點(diǎn)核心突破

考點(diǎn)正弦交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律

1.交流電產(chǎn)生過程中的兩個特殊位置

圖示

概念中性面位置與中性面垂直的位置

B±SB//S

<P=BS,最大0=0,最小

A0卜①I」

特點(diǎn)e=〃w=0,最小e=rr^=nBSa>,最大

感應(yīng)電流為零,感應(yīng)電流最大,

方向改變方向不變

2.正弦式交變電流的變化規(guī)律（如圖5所示）

磁通量：0=0mCOSCDt;電動勢：e=￡mSin3卜電流：Z=/mSin0Jto

圖5

[例1]（2018.如皋模擬）小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖如圖6所示，單匝矩形線圈

A8CO置于勻強(qiáng)磁場中，繞過BC、A。中點(diǎn)的軸0。以恒定角速度旋轉(zhuǎn)，軸。。

與磁場垂直，矩形線圈通過滑環(huán)與理想交流電流表A、定值電阻R串聯(lián)，下列說

法中不正確的是（）

圖6

A.線圈平面與磁場垂直時，交流電流表A的示數(shù)最小

B.線圈平面與磁場平行時，流經(jīng)定值電阻R的電流最大

C.線圈轉(zhuǎn)動一圈，感應(yīng)電流方向改變2次

D.線圈平面與磁場平行時，通過線圈的磁通量變化率最大

解析交流電流表顯示的是交流電的有效值，不隨線圈的轉(zhuǎn)動而變化，故A項(xiàng)錯

誤；線圈平面與磁場平行時，磁通量最小，磁通量的變化率最大，此時電動勢最

大，電流最大，故B、D項(xiàng)正確；線圈轉(zhuǎn)動一圈，經(jīng)過兩次中性面，感應(yīng)電流方

向改變2次，故C項(xiàng)正確。

答案A

【例2】（2019?寶應(yīng)中學(xué)開學(xué)考試）（多選）一只閉合的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂

直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間的變化圖象如圖7所示，則

下列說法正確的是（）

4/Wb

圖7

A.f=0時刻線圈平面與中性面重合

B.f=0.1s時刻，穿過線圈平面的磁通量的變化率最大

C.f=0.2s時刻，線圈中有最大感應(yīng)電動勢

D.若轉(zhuǎn)動周期減小一半，則最大感應(yīng)電動勢也減小一半

解析矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，若以線圈平面通過

中性面時為計時起點(diǎn)，感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為e=Emsin①/,由題圖可知。=

A<t>

0mCOScot,當(dāng)①最大時，-^-=0,即e=0,線圈平面與中性面重合；當(dāng)0=0

時，N為最大,即e=Em,所以A、B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤；由Em=NBSco可知，

周期減半時角速度增大一倍，則最大感應(yīng)電動勢就增大一倍，故D項(xiàng)錯誤。

答案AB

易錯警示。

解決交變電流圖象問題的三點(diǎn)注意

（1）只有當(dāng)線圈從中性面位置開始計時，電流的瞬時值表達(dá)式才是正弦形式，其變

化規(guī)律與線圈的形狀及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)的位置無關(guān)。

(2)注意峰值公式Em=nBSco中的S為有效面積。

(3)在解決有關(guān)交變電流的圖象問題時，應(yīng)先把交變電流的圖象與線圈的轉(zhuǎn)動位置

對應(yīng)起來，再根據(jù)特殊位置求特征解。

考點(diǎn)

1.公式法：對正(余)弦式交變電流，利用“患U飛、/=求計算。

2.根據(jù)電流的熱效應(yīng)計算有效值。抓住“三同”：“相同時間”內(nèi)“相同電阻”

上產(chǎn)生“相同熱量”列式求解。

772

3.利用公式。=/七和。=■/可分別求得電流有效值和電壓有效值。

4.幾種典型交變電流的有效值

【例3】如圖8所示為一交流電壓隨時間變化的圖象。每個周期內(nèi)，前三分之一

周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交

流電壓的有效值為()

b〃（xMLs）

-9

圖8

A.7.5VB.8V

C.2V15VD.3vBV

解析根據(jù)電流的熱效應(yīng)有(患)2曷+牛耳=圻，解得"2=60V2,所以U

=2灰V,選項(xiàng)C正確。

答案C

考點(diǎn)交變電流“四值”的應(yīng)用

交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值的比較

物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明

從中性面開始計時

交變電流某一計算線圈某時刻的受

瞬時值e=Emsincot

時刻的值力情況

i=/msincot

最大的Em=nBSco討論電容器的擊穿電

峰值Em

瞬時值Im~R+r壓

(1)計算與電流的熱效

應(yīng)有關(guān)的量(如電功、

j-,_Em

￡一啦電功率、電熱等)

(2)電氣設(shè)備“銘牌”

跟交變電流的F

上所標(biāo)的一般是指有

有效值熱效應(yīng)等效的j-h.

效值

恒定電流的值

(只適用于正弦式交(3)保險絲的熔斷電流

變電流)為有效值

(4)交流電壓表和電流

表的讀數(shù)為有效值

某段時間內(nèi)感

E=BLv計算通過電路橫截面

平均值應(yīng)電動勢或電

E=nr\F的電荷量

流的平均值

E

R+r

【例4】(2018.丹陽中學(xué)模擬)在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的

轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖9甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化規(guī)律的圖象如圖乙

所示，已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Q,外接一只電阻為9.0。的燈泡，則()

A.電壓表V的示數(shù)為20V

B.電路中的電流方向每秒改變5次

C.燈泡實(shí)際消耗的功率為36W

D.電動勢隨時間變化的瞬時值表達(dá)式為e=20cos5”(V)

解析由題圖乙知電壓峰值為2附V,周期為0.2s,所以有效值為20V,角速

度0=亍=10兀rad/s。電壓表測的是路端電壓U=m7X9V=18V,A項(xiàng)錯誤;

交變電流的頻率為5Hz,每一周期電流方向改變兩次，所以每秒改變10次，B

〃21o2

項(xiàng)錯誤；燈泡實(shí)際消耗的功率為P=,=mW=36W,C項(xiàng)正確；電動勢隨時

間變化的瞬時值表達(dá)式為e=2()V2cos10〃(V),D項(xiàng)錯誤。

答案C

考點(diǎn)?電感和電容對交變電流的影響

電阻、感抗'容抗的比較

電阻感抗容抗

電容器兩極板上積

定向移動的自由電感線圈的自感

產(chǎn)生的累的電荷對向這個

電荷與不動的離現(xiàn)象阻礙電流的

原因方向定向移動的電

子間的碰撞變化

荷的反抗作用

在電路中的特對直流、交流均只對變化的電流，不能通直流，只能通

點(diǎn)有阻礙作用如對交流有阻礙變化的電流。對直流

作用的阻礙作用無限大，

對交流的阻礙作用

隨頻率的降低而增

大

由導(dǎo)體本身（長

由線圈本身的自

決定短、粗細(xì)、材料）由電容的大小和交

感系數(shù)和交流的

因素決定，與溫度有流的頻率決定

頻率決定

關(guān)

電流通過電阻做

電能的轉(zhuǎn)化與電能和磁場能往電能與電場能往復(fù)

功，電能轉(zhuǎn)化為

做功復(fù)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化

內(nèi)能

［特別提醒］電感、電容接到交流電源上時，電能與磁場能或電場能往復(fù)轉(zhuǎn)化，所

以不會消耗電能。而電流通過電阻時，一定會產(chǎn)生焦耳熱，從而造成電能的損耗。

【例5】（2017.江蘇單科，7）（多選）某音響電路的簡化電路圖如圖8所示，輸入

信號既有高頻成分，也有低頻成分，則（）

A.電感心的作用是通高頻

B.電容C2的作用是通高頻

C.揚(yáng)聲器甲用于輸出高頻成分

D.揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分

解析在交流電路中，電感線圈的作用是''通低頻、阻高頻”，電容器的作用是“通

交流、隔直流”、“通高頻、阻低頻”，故選項(xiàng)A錯誤，B正確；當(dāng)輸入端既有高

頻成分也有低頻成分時，低頻成分通過電感到達(dá)揚(yáng)聲器甲，高頻成分通過電

容C2,到達(dá)揚(yáng)聲器乙，選項(xiàng)C錯誤，D正確。

答案BD

當(dāng)堂見固達(dá)標(biāo)跟蹤演練強(qiáng)化提升

1.（2018.江蘇鹽城二模）某電源輸出的電流中既有交流成分又有直流成分，如果需

要在H上得到直流成分，應(yīng)在如圖11所示電路中的A、8兩處連接合適的元件。

合理的連接方式是（）

圖11

A.A、8處均接電感B.A、8處均接電容

C.A處接電感，8處接電容D.A處接電容，3處接電感

解析由電感線圈通直流、阻交流，電容器隔直流、通交流的特點(diǎn)可知，A應(yīng)接

電感，8處應(yīng)接電容器，故C正確。

答案C

2.（2019.江蘇東臺創(chuàng)新學(xué)校月考）小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中

勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖12所示。此線圈與一

個R=10Q的電阻構(gòu)成閉合電路，不計電路的其他電阻，下列說法正確的是（）

圖12

A.交變電流的周期為0.125sB.交變電流的頻率為8Hz

C.交變電流的有效值為近AD.交變電流的最大值為4A

解析由圖可知，交變電流的周期T=0250s,故A項(xiàng)錯誤；交變電流的周期T

=0.250s,交變電流的頻率為/=4=4HZ,故B項(xiàng)錯誤；由圖可知，交變電流的

最大電壓Um=20V,所以交變電流的最大值為人=言A=2A,所以交變電流的

有效值為/=^A=6A,故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤。

答案c

3.（2019?江蘇省南京市、鹽城市一模）一交變電流隨時間變化的圖象如圖13所示,

此交變電流的有效值是（）

（?.（＞4，/s

圖13

B.5啦A

C.7&AD.10A

解析取一個周期進(jìn)行分段求解電熱，交變電流的周期7=0.04s,交變電流在。?

梟恒定電流，則電流的有效值大小/i=8A,交變電流在卜T為恒定電流，則電

流的有效值大小/2=6A,設(shè)電阻阻值為七則交變電流在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量

Ql=/T/?!+①，等效的直流電在一個周期T內(nèi)產(chǎn)生的電熱。2=南?7②，

根據(jù)交流電有效值的定義可得。1=。2③，即/嗎+/%|=/需丁，約去R與T

可得82義3+62*寺=緇，解得%=56A,故A、C、D項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確。

答案B

4.（2018?江蘇省揚(yáng)州市高三第一次模擬）如圖14所示為風(fēng)速測量裝置，轉(zhuǎn)動的風(fēng)杯

帶動永久磁鐵同步轉(zhuǎn)動，交流電壓表的示數(shù)值反映風(fēng)速的大小，則（）

桿

鐵架

永久［軸

圖14

A.風(fēng)速越大，電壓表的示數(shù)越大

B.風(fēng)速越大，線圈中電流變化的周期越大

C.電壓表的示數(shù)是電壓的最大值

D.風(fēng)杯轉(zhuǎn)動一周，線圈中電流方向改變一次

解析風(fēng)速越大，穿過線圈磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，電壓表示

數(shù)越大，選項(xiàng)A正確；風(fēng)速越大，永久磁鐵轉(zhuǎn)一圈所需時間越短，電流變化的周

期越小，選項(xiàng)B錯誤；電壓表的示數(shù)是電壓的有效值，選項(xiàng)C錯誤；風(fēng)杯轉(zhuǎn)一周，

電流方向改變兩次，選項(xiàng)D錯誤。

答案A

航知能演縹課后演練提升技能

（時間：30分鐘）

一、單項(xiàng)選擇題

1.（2019?無錫市高三期末）如圖1,單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定

軸。。勻速轉(zhuǎn)動（按俯視沿逆時針的方向），某時刻磁感線與線圈平面所成銳角為

30°,從此時開始計時，流過邊的電流隨時間變化的圖線是（以4一8一。一。一

A為電流正向X）

解析線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)動時，磁通量增加，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電

流沿ADCBA方向，為負(fù)方向，線圈逐漸向中性面靠近，磁通量變化率不斷減小，

即感應(yīng)電流不斷減小，D正確。

答案D

2.如圖2甲所示，標(biāo)有“220V40W”的燈泡和標(biāo)有“20回300V”的電容器

并聯(lián)到交流電源上，⑨為交流電壓表，交流電源的輸出電壓如圖乙所示，閉合開

關(guān)。下列判斷正確的是（）

Al=f時刻，⑥的示數(shù)為零

B.燈泡恰好正常發(fā)光

C.電容器不可能被擊穿

D.G的示數(shù)保持118讓V不變

解析G的示數(shù)應(yīng)是電壓的有效值220V,故選項(xiàng)A、D錯誤；電壓的有效值恰好

等于燈泡的額定電壓，燈泡正常發(fā)光，選項(xiàng)B正確；電壓的峰值Um=220啦

V^311V,大于電容器的額定電壓，故有可能被擊穿，選項(xiàng)C錯誤。

答案B

3.（2018?全國卷HI,16）一電阻接到方波交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

。方；若該電阻接到正弦交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為。正。該電阻上

電壓的峰值均為“0,周期均為T,如圖3所示。則。方：。正等于（）

A.1：也

C.1：2D.2：1

2

解析根據(jù)焦耳定律知，熱量與方波中的電流方向的變化無關(guān)，故。方=方?。欢?/p>

正弦交變電流電壓的有效值等于峰值的心,故。\?=獸「所以*=*

D正確。

答案D

4.（2019.江蘇鎮(zhèn)江質(zhì)檢）如圖4所示，一半徑為L的導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，。為圓

心。環(huán)內(nèi)兩個圓心角為90。且關(guān)于O中心對稱的扇形區(qū)域內(nèi)分布有勻強(qiáng)磁場，兩

磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8、方向相反且均與紙面垂面。導(dǎo)體桿OM可繞。轉(zhuǎn)

動，M端通過滑動觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，在圓心和圓環(huán)間連有電阻R,不計圓環(huán)

和導(dǎo)體桿的電阻，當(dāng)桿OM以恒定角速度/逆時針轉(zhuǎn)動時，理想電流表A的示數(shù)

為（）

4R4R

巾BlJcoBU(o

2R-2R

解析OM切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=~^一,OM切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電

流/=常設(shè)電流的有效值為/管，貝I/藕/?T=2/2R[T,解得I”=巫黔,選項(xiàng)

K4

A正確。

答案A

5.（2018?鹽城中學(xué)模擬）一臺小型發(fā)電機(jī)的原理示意圖如圖5甲所示，單匝矩形線

圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象

如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1Q,外接有燈泡和電壓表，則下列說法正

確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為220V

B.線圈轉(zhuǎn)到如圖甲所示位置時感應(yīng)電動勢為零

C.當(dāng)r=0.01s時線圈中的磁通量最小為零

D.當(dāng)z=0.01s時線圈中的磁通量最大為呼Wb

解析由圖可知電源電動勢的有效值為220V,電壓表的讀數(shù)為路端電壓，應(yīng)小

于220V,故選項(xiàng)A錯誤；線圈轉(zhuǎn)到如圖甲所示位置時感應(yīng)電動勢最大為22072V,

故選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)r=0.01s時線圈中的磁通量最大，故選項(xiàng)C錯誤；由Em=8S60

=我,爺，解得當(dāng)f=0.01s時線圈中的磁通量最大為呼Wb,故選項(xiàng)D正確。

I3兀

答案D

二、多項(xiàng)選擇題

6.（2019?江蘇無錫期末）如圖6,交流電源的電動勢有效值與直流電源的電動勢相等,

兩電源的內(nèi)阻均可忽略，三個燈泡是完全相同的，分別與定值電阻、電感器和電

容器相接。當(dāng)S接1時三個燈泡的亮度相同，那么S接2時（）

圖6

A.甲燈亮度不變，乙燈變亮，丙燈不亮

B.甲燈比乙燈亮，丙燈不亮

C.甲燈比乙燈暗，丙燈不亮

D.甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮

解析S接2時，電感沒有感抗，電容器隔直流，所以丙燈不亮，交、直流對電

阻不影響，所以甲燈亮度不變，乙燈亮度增大，綜述A、C項(xiàng)正確。

答案AC

7.（2018.江蘇省鹽城市高三第三次模擬考試）如圖7甲所示是一種手搖發(fā)電的手電

筒，內(nèi)部有一固定的線圈和可來回運(yùn)動的條形磁鐵，其原理圖如圖乙所示。當(dāng)沿

圖中箭頭方向來回?fù)u動手電筒的過程中，條形磁鐵在線圈內(nèi)來回運(yùn)動，燈泡發(fā)光。

在此過程中，下列說法正確的是（）

M3Hl

日-磁鐵

A.增加搖動頻率，燈泡變亮

B.線圈對磁鐵的作用力方向不變

C.磁鐵從線圈一端進(jìn)入與從該端穿出時，燈泡中電流方向相反

D.磁鐵從線圈一端進(jìn)入再從另一端穿出的過程，燈泡中電流方向不變

解析搖動的頻率增加，線圈中的磁通量變化率增大,線圈中的感應(yīng)電動勢增大，

燈泡變亮，選項(xiàng)A正確；線圈對磁鐵的作用力阻礙磁鐵的運(yùn)動，磁鐵的運(yùn)動方向

發(fā)生改變，則受到的作用力也發(fā)生改變，選項(xiàng)B錯誤；磁鐵在其周圍產(chǎn)生的磁場

方向不變，靠近線圈的過程中，線圈中的磁通量增大，遠(yuǎn)離線圈的過程中，線圈

中的磁通量減小，根據(jù)楞次定律的增反減同可知，磁鐵從線圈一端進(jìn)入再從另一

端穿出時，線圈中的電流方向相反，選項(xiàng)C正確，D錯誤。

答案AC

8.（2017.天津理綜）在勻強(qiáng)磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線

垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示8正弦規(guī)律變化。設(shè)

線圈總電阻為2。，則（）

().51\1(5

Al=0時，線圈平面平行于磁感線

B.f=ls時，線圈中的電流改變方向

C1=1.5s時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大

D.一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為8兀2J

解析1=0時，磁通量為零，線圈平面平行于磁感線，故選項(xiàng)A正確；每經(jīng)過一

次中性面（線圈平面垂直于磁感線，磁通量有最大值）電流的方向改變一次，f=ls

時，磁通量為零，線圈平面平行于磁感線，故選項(xiàng)B錯誤；f=1.5s時，磁通量

有最大值，但磁通量的變化率為零（等=0）,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈

中的感應(yīng)電動勢為零，故選項(xiàng)C錯誤；感應(yīng)電動勢最大值?隼=

4TIV,有效值E=￡=2啦兀V,—個周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量。=需7=8兀2J,故

選項(xiàng)D正確。

答案AD

9.（2018?高郵中學(xué)階段檢測）如圖9所示，甲、乙為兩種電壓的波形，其中圖甲所

示的電壓按正弦規(guī)律變化，圖乙所示的電壓波形是正弦函數(shù)圖象的一部分。下列

說法正確的是（）

圖9

A.圖甲、圖乙均表示交變電流

B.圖甲所示電壓的瞬時值表達(dá)式為w=20sin100加（V）

C.圖乙所示電壓的有效值為20V

D.圖乙所示電壓的有效值為10V

解析根據(jù)交變電流的定義，題圖甲、乙均表示交變電流，選項(xiàng)A正確；題圖甲

中電壓的最大值為Um=20V,周期為T=0.02s,則電壓的瞬時值表達(dá)式為u=

2冗\(yùn)\12

Umsinyr=20sin100m（V）,選項(xiàng)B正確；根據(jù)有效值的定義有￥=缸解

得題圖乙中電壓的有效值為U=10V,選項(xiàng)C錯誤，D正確。

答案ABD

三'計算題

10.(2018?江蘇南京、鹽城高三第一次模擬)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)通過磁極的旋轉(zhuǎn)使不

動的線圈切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，其原理示意圖可簡化為：如圖10所示，固

定不動的單匝矩形線圈必〃的電阻為r,外電