交变电流的图象专题

1、试卷第 1页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 绝密绝密启用前启用前2013-2014 学年度北京师范大学万宁附属中学学年度北京师范大学万宁附属中学交变电流图象专项训练卷交变电流图象专项训练卷考试范围：交变电流；命题人：孙炜煜；审题人：王占国学校:_姓名：_班级：_考号：_注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第第 I I 卷（选择题）卷（选择题）请点击修改第 I 卷的文字说明评卷人得分一、选择题（题型注释）一、选择题（题型注释）1一线圈在磁场中转动产生的正弦交流电的电压随时间变化的规律如右图所示。由图可知A

2、该交流电的电压瞬时值的表达式为 u=100sin25t （V）B0.01 秒末线圈处中性面的位置C该交流电电压的有效值为 1002VD若将该交流电压加在阻值为 R=100的电阻两端，则电阻消耗的功率为 50W【答案】D【解析】试题分析：根据正弦交流电的电压随时间变化的规律的图像，可知周期0.04Ts，角速度250/rad sT，交流电最大值100mUv，有效值50 22mUUv，选项 C 错。交流电电压瞬时值表达式为sin100sin50mUUtt，选项 A 错。0.01s秒末线圈产生的感应电动势最大，磁通量变化率最大，磁通量最小，线圈处在垂直中性面的位置，选项 B 错。若将该交流电压加在阻值

3、为 R=100的电阻两端，则电阻消耗的功率的计算用有效电压计算，即22(50 2 )50100UvPwR，选项 D 对。考点：正弦交流电2用 220V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是 110V，通过负载的电流图象如图所示，则试卷第 2页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 A交流电的频率是 0.02sB输出电压的最大值是 110VC变压器原、副线圈的匝数比是 12D负载电流的函数表达式0.05sin(100)itA【答案】D【解析】试题分析：根据负载的电流图像可判断周期0.02Ts，所以其频率150fhzT，选项 A 错。我们平时所标称的

4、电压电流均为有效电压有效电流，正弦交流电输出电压有效值为 110v，正弦交流电最大值为110 2v选项 B 错。变压器原副线圈电压比等于匝数比 即1122UnUn， 所 以 原 副 线 圈 匝 数 比 为 2:1 选 项 C 错 。 负 载 电 流 表 达 式 为m2I sin()0.05 2sin()0.05 2sin(100)itttT选项 D 对。考点：正弦交流电变压器3如图甲所示的电路中，S 为单刀双掷开关，电表为理想电表，Rt为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小） ，理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电，则A. 变压器原线圈中交流电压 u 的表达式 u=1102sin100t（V）B

5、.S 接在 a 端，Rt温度升高时，变压器的输入功率变小C.S 接在 a 端，Rt温度升高时，电压表和电流表的示数均变大D.S 由 a 切换到 b，Rt消耗的功率变大【答案】A【解析】试题分析： 由图乙知交流电最大值 Um=1102V， 周期 T=0.02s，2100/rad sT，所以交流电 u=Umsint=1102sin100t(V)，故 A 正确；Rt温度升高时 Rt减小，根据变压器规律知副线圈电压 U 不变，故选项 C 错误；根据 P入=P出=2tRU知变压器输入功率试卷第 3页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 变大，选项 B 错误；当

6、S 由 a 切换到 b 时，副线圈匝数 n2减小，原线圈匝数 n1不变，根据变压规律012UnUn知副线圈电压 U 减小， 根据 P出=2tRU知 Rt上消耗功率减小， 故选项 D 错误。考点：理想变压器规律4某交流发电机给灯泡供电,产生交变电流的图像如图所示,下列说法中正确的是A.交变电流的频率为 100HzB.交变电流的瞬时表达式为 i=5cos(50t) AC. 该交流电的电压的有效值为 5D.在 t=510-3s 时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大【答案】D【解析】试题分析：由图象可知，交变电流的周期0.02Ts，可知频率为 50Hz，A 错误；电流的最大值为 5A，根据图象可在瞬时值

7、表达式为：i=5cos(100t) A ，B 错误；由于交流电流的有效值2mII ，此交流电流的有效值52A，而题中没给出灯泡的电阻，因此无法知道交流电压的有效值，C 错误；在 t=510-3s 时，回路的感应电流最小，此时线圈处于中性面上，穿过交流发电机线圈的磁通量最大，D 正确。考点：交变电流5电阻为 1的矩形线圈，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在电阻为 9的电热丝上，则下列说法中正确的是（）A线圈转动的角速度为 100rad/sB电热丝两端的电压 U=1002VC如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变D用电流表测量电热丝的值

8、为 20A【答案】A【解析】试题分析：有图像可得交流电变化的周期0.02Ts,所以线圈转动的角速度2100T，选项 A 对。根据图像可判断该交流电为正弦交流电，正弦交流电的试卷第 4页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 有效值200100 222mEEvv，以匀速选择的矩形线圈为电源则有电动势100 2Ev，内阻1r ，外电阻9R ，电路中电流表示数也是有效值，大小为10 2EiArR选项 D 错。电热丝两端的电压90 2uiRv选项 B 错。矩形线圈绕垂直磁场的轴匀速旋转产生的最大电动势mENBS，如果线圈转速提高一倍则角速度提高一倍，最大电动势提高一倍，电动

9、势提高一倍，所以电流提高一倍，选项 C错。考点：正弦交流电最大值有效值6将定值电阻 R1=10、R2=20串联接在正弦交流电路中，通过电阻 R2的电流 i 随时间 t 变化的情况如图所示。则()A.通过 R1的电流有效值是 1.2AB.R1两端的电压有效值是 6VC.通过 R2的电流有效值是 1.22AD.R2两端的电压有效值是 62V【答案】 B【解析】试题分析： R1、R2串连，电流相等，从图可以看出，通过 R1电流的有效值是 0.6A，故A 错误；根据 U=IR 得：R1两端电压的有效值为 6V，故 B 正确；从图可以看出，通过 R2电流的有效值是 0.6A，故 C 错误；根据 U=IR

10、 得：R1两端电压的有效值为 12V，故 D 错误；考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率7如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图像，由图可知（）A交流电的周期为 2sB用电压表测量该交流电压时，读数为 311VC交变电压的有效值为 220VD将它加在电容器上时，电容器的耐压值小于等于 311V【答案】C【解析】试题分析：由图可知交流电的周期为 2210 s，A 错误；用电压表测量该交流电压时，试卷第 5页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 测得的是有效值，不是最大值，B 错误；交变电压的有效值为2202mUUV,C 正确；若将它加在电容器上时

11、，电容器的耐压值应该大于 311V，D 错误。考点：本题考查了关于交流电图象的问题8阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示。则下列说法中正确的是A线圈两端电压的平均值为 10VB电压表连接在线圈两端时，其示数为 20VC在 0.01s 时，线圈平面与磁场垂直D当接外电路时，线圈内的电流方向 1s 内改变 50 次【答案】C【解析】试题分析：由于电压随时间按正弦规律变化，平均值不是 10v，A 选项错误；电压表示数为有效值 14.14v，B 选项错误；0.01s 时，线圈两端电压为 0，线圈内的磁通量最大，C 选项错误；当连接外电路时，

12、线圈内的电流方向 1s 改变 100 次，D 选项错误。考点：本题考查交变电流的理解。9 某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是()A.交变电流的频率为 0.02 HzB.交变电流的瞬时表达式为 i=5cos(50t) AC.在 t=0.01 s 时，穿过交流发电机线圈的磁通量为零D.若发电机线圈电阻为 0.4 ，则其产生的热功率为 5 W【答案】CD【解析】试题分析：观察正弦交流电随时间变化的图象，周期320 100.02Tss，频率150fhzT，答案 A 错。交流电瞬时值表达式为mI cos5cos100itt答案 B错。0.01ts时，感应电流最大

13、，即感应电动势最大，磁通量变化率最大，磁通量最小等于 0，答案 C 对。正弦交流电有效值mI5 222iA，那么电阻发热的功率25pi Rw答案 D 对。考点：正弦交流电图象10将定值电阻 R1=10、R2=20串联接在正弦交流电路中，通过电阻 R2的电流 i 随时间 t 变化的情况如图所示。则()试卷第 6页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 A.通过 R1的电流有效值是 1.2AB.R1两端的电压有效值是 6VC.通过 R2的电流有效值是 1.22AD.R2两端的电压有效值是 62V【答案】B【解析】试题分析：因为两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，其有效值

14、都等于 0.6A；R1两端的电压有效值是 U1=IR1=6V；R2两端的电压有效值是 U2=IR2=12V.选项 B 正确。考点：交流电的有效值与最大值的关系。11矩形金属线圈共 10 匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势 e 随时间 t 变化的情况如图所示。下列说法中正确的是/Ve/stO0.10.211A交流电的频率为 0.2 HzB交流电动势的有效值为 1 VCt=0.1 s 时，线圈平面与磁场方向平行D线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为1001Wb【答案】D【解析】试题分析：交流电的周期是 0.2 s，频率是其倒数，选项 A 错误。交流电动势的峰值为

15、1 V，有效值是其22倍，选项 B 错误。t=0.1 s 时，瞬时电动势为零，线圈平面在中性面位置，与磁感线垂直，选项 C 错误。电动势的最大值为mmEN，由图象可知最大值为 1 V，圆频率为210T，代入可得选项 D 正确。考点：本题考查交流电的产生与描述交流电的特征量。12一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图所示，下面说法中正确的是： （）试卷第 7页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量

16、变化率的绝对值最大D每当 e 变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大【答案】D【解析】试题分析：t1时刻通过线圈的磁通量最大，A 错；t2时刻通过线圈的磁通量为 0，B 错；t3时刻通过线圈的磁通量变化率为 0，C 错。考点：交流电13如图是某交流发电机输出的交变电压的图像，根据图像可以判定此交变电压（）A频率为 5HzB周期为 0.1sC将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D、t=0.05s 时刻，发电机的线圈刚好转至中性面【答案】A【解析】试题解析：由图像可知，正弦交流电的周期为 0.2s，故 B 不对，根据周期与频率的关系可知，其频率为 f=110.2Ts=

17、5Hz，故 A 是正确的；由于交流电的最大值为 12V，故其有效值小于 12V，则将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡不能正常发光，C 是不对的；t=0.05s 时刻，电压的瞬时值最大，故此时线圈平面与磁感线平行，此时线圈的平面不是中性面，故 D 不对。考点：交变电流的周期、频率、有效值与瞬时值。14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，如图所示，此线圈与一个 R=10的电阻构成闭合电路，不计电路的其它电阻，下列说法正确的是A交变电流的周期为 0.125B交变电流的频率为 4Hz试卷第 8页，总 52页 外 装 订 线 请不要在

18、装订线内答题 内 装 订 线 C交变电流的有效值为A2D交变电流的最大值为 4A【答案】BC【解析】试题分析： 由图象可知， 交流电的周期0.250Ts， A错误， 交流电的频率14fHzT，B 正确；交流电压的最大值为MU2V，因此有效值22MUUV，C 正确；最大电流I0.2MMUAR，D 错误。考点：交流电的图象，交流电的有效值及最大值15如下图所示图象中不属于交流电的有()【答案】D【解析】试题分析：交流电是指电流的方向要规律性发生改变的电流，而 D 中的电流方向均是正的，朝一个方向，只是大小发生了变化，故它是属于交流电，选 D。A、B、C 中的电流方向有时正，有时负，且呈规律性的变化

19、，故它们都是交流电。考点：形成交流电的条件。16下列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【答案】C【解析】试题分析：我国居民日常生活所用的交流电的电压大小为 220v，交流电的频率为 50Hz；A 图中电压有效值小于 220v；B 图中交流电的频率为 100Hz；D 图中交流电的有效值大于 220v；而 C 图中的交流电有效值大小为 220v，频率为 50Hz。所以是 C 选项。考点：本题考查对交流电图像的理解。17有一交流电的电流随时间按如图所示的规律变化，则此交流电的电流的有效值是（）试卷第 9页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_

20、内 装 订 线 A.7AB.72AC.2/2 AD.10 A【答案】D【解析】试题分析： 设该交流电的有效值为 I， 则在 2s 内， 交流电产生的热量 Q= （82）2R1s+（62）2R1s，故存在以下等式：Q=I2R2s，代入解之得 I=10A，故 D 是正确的。考点：交流电的有效值。18如图所示为一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是（）it622/ A/ s- 80 . 0 10 . 0 20 . 0 30 . 0 4OA.A210B.A10C.A7D.A27【答案】B【解析】试题分析：交变电流的周期 T0.02 s，根据 QI2Rt，在前21T，通过电阻 R 产生的热量为3

21、6RT， 在后21T， 通过电阻R产生的热量为64RT， 设等效电流为I， 则I2RT36RT+64RT，解得：I10A，B 正确。考点：本题考查交变电流有效值的计算。19某正弦交流电的 it 图象如图所示，则该电流的A频率 f=0. 02 HzB有效值 I=210AC峰值 Im=2210AD瞬时值表达式 i =20sin100t (A)【答案】BD【解析】试题分析：由图像可知，交流电的周期为 T=0.02s，故它的频率为 50Hz，A 不对；由于其最大值为 20A，故其有效值为 I=2202AIm=210A，故 B 是正确的；峰值 Im=20A，故 C 不对；D 中瞬时值表达式 i =20s

22、in100t (A)是正确的，故该题选 BD。考点：交流电的周期、频率、峰值与有效值的大小。20一个单匝的线圈，面积为 S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感试卷第 10页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是（）A在 A、C 时刻线圈通过中性面B在12Tt 时刻线圈与磁感线的夹角为 60C电动势的有效值与平均值相等都是2mED磁场的磁感应强度为2mE TBS【答案】BD【解析】试题分析：中性面处电动势为零，选项 A 错误。在12Tt 时刻线圈转过了 30，也就是与磁感线的夹角为 60，选项 B 正确。

23、电动势的有效值为2mE，平均值为tSBE，二者概念不同，选项 C 错误。BSEm，T2，选项 D 错误。考点：本题考查交变电流的产生，正弦式交流电的有效值、平均值和峰值。21一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知A.该交流电的电压瞬时值的表达式为 u100 sin（25t）VB.该交流电的频率为 50 HzC.该交流电的电压的有效值为 1002VD.若将该交流电压加在阻值 R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为 50 W【答案】D【解析】试题分析：由题图可知，T=410-2s，故 f=1T=25Hz，=2f=50rad/s，所以其瞬时值表达式为 u=100sin（50t）V，故

24、A、B 错误由图象可知交流电的最大值为 100V，因此其有效值为：U=m2U=1002502V，所以 R 消耗的功率为：试卷第 11页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 P=2UR5000100W50W，故 C 错误，D 正确；故本题选 D.考点：正弦式交流电的最大值、有效值、周期和频率22如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 4：1，电压表和电流表均为理想电表，R 为热敏电阻（温度升高时其电阻减小） ，RO为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是A电压表 V2的示数为 9VB原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）CR 处

25、温度降低时，电流表的示数变小，电压表 V2的示数变小DR 处温度降低时，变压器原线圈的输入功率增大【答案】A【解析】试题分析：由图已可知原线圈两端的电压有效值为 36V，根据公式1122nUnU可知，副线圈两端的电压有效值为 9V， 而电压表的示数是电压是有效值， 故电压表 V2的示数为 9V，A 正 确 。 因 为 所 加 交 流 电 周 期 T=210-2， 则 电 压 瞬 时 值 的 表 达 式 为236 2sin36 2sin100uttT故 B 错误。电压表 V2测副线圈两端电压，相当于电源电压，故其示数不变，温度降低时 R 的电阻变大，电路的总电阻变大，电流变小，电流表示数变小。根

26、据电功率公式PUI可知副线圈的功率减小，则原线圈输入功率减小，故 CD 错误。考点：理想变压器电压的计算，电压瞬时值与有效值，电路动态分析23如图所示,是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的A周期是 0.01sB最大值是 311VC有效值是 311VD表达式为 U=311sin100t（V）【答案】BD【解析】试题分析：从图象可读出电压的最大值、周期，继而求出电压的有效值、角速度，写出电压瞬时值的表达式.由图可知交变电压的周期为 T=0.02s，最大值为 Um=311V,则有效值为VU2202311,角速度1002T,则瞬时值表达式为 u=311sin100t试卷第 12页，总 52

27、页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 （V） ，综合以上分析可知 BD 正确。考点：本题考查了正弦交流电的峰值、有效值、周期和瞬时值表达式。24交流电源输出的电压 U 随时间 t 变化的图线如图所示，则下列说法正确的是：A、交变电流的频率为 5HzB、交变电流的周期为 2sC、交变电压的有效值 220VD、交变电压最大值 220V【答案】C【解析】试题分析：该交流电的周期为 T=0.02s，则频率为：f=1/T=50Hz，所以 A、B 选项错误；由于交流电的最大值 Um=2202v 则有效值为：U=Um/2=220v，所以 C 选项正确而 D选项错误；考点：本题考查对交变电

28、流的相关物理量的理解。25某正弦交流电的 it 图象如图所示，则该电流的A.频率 f=0.02HzB.有效值 I=210AC.峰值 Im=210AD瞬时值表达式 i=20sin100t(A)【答案】BD【解析】试题分析：观察电流随时间变化的图像，电流变化为正弦交流电，最大值为 20A，C 错误。正弦交流电有效值为最大值除以2，所以有效值为2010 22，答案 B 对。图像可知周期为 0.02s，角速度21000.02，频率1500.02f ，答案 A 错。交流电的瞬时值表达式mI sin20sin100itt答案 D 对。考点：正弦交流电的最大值有效值和瞬时值26交流电源输出的电压 U 随时间

29、 t 变化的图线如图所示，则下列说法正确的是试卷第 13页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 A交变电流的频率为 50HzB交变电压的最大值 2202VC交变电流的周期为 2SD交变电压的有效值 2202V【答案】AB【解析】试题分析：交变电流的周期为 210-2S,频率为Tf150HZ,最大值为 2202V，有效值为VV22022220,选项 AB 正确。考点：描述正弦交流电的物理量27下列图所示属于交流电的是【答案】C【解析】试题分析：交流电是指大小和方向都发生周期性变化的电流，它在一个周期内的运行平均值为零，所以选项 C 正确。考点：交流电的概

30、念。28一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图所示。下面说法中正确的是：A. 每当感应电动势 e 变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大B. t1和 t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零C. 该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的D. t2和 t4时刻穿过线圈的磁通量最大【答案】A BC【解析】试卷第 14页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 试题分析：每当感应电动势 e 变换方向时,正是线圈平面和磁感线垂直的位置，此时穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大， A 选项正确； t1和 t3时刻

31、线圈中的感应电动势为零，所以穿过线圈的磁通量变化率为零，选项 B 正确；因为 t=0 时感应电动势最大，此时线圈平面和磁感线平行，所以该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的，选项 C正确；t2和 t4时刻感应电动势最大，所以此时穿过线圈的磁通量为零，选项 D 错误。考点：交流电的产生和变化规律29家庭中用的取暖器，正常工作时所用电压是按照图中正弦规律变化的交流电，取暖器正常工作时的电流是 3A。下列表述正确的是A该交流电的有效值是 220VB该交流电的周期是 0.01SC该交流电的表达式为 U=311sin100t（V）D取暖器正常工作时的功率是 660W【答案】AD【解析】试题分析：由

32、图象可知交流电的最大值为 311V，因此其有效值为：U=3112V=220V，所以取暖器正常工作时的功率为：P=UI=660W，由图可知，T=210-2s，故 f=1T= 50Hz，=2f=100rad/s，所以其表达式为 u=311sin（100t）V考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率30如图所示，一矩形线圈 abcd 放置在匀强磁场中，并绕过 ab、cd 中点的轴 OO以角速度逆时针匀速转动若以线圈平面与磁场夹角45时(如图 b)为计时起点，并规定当电流自 a 流向 b 时电流方向为正则下列四幅图中正确的是()试卷第 15页，总 52页 外 装

33、订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 【答案】D【解析】试题分析：本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识从 a 图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b到a，故瞬时电流的表达式为mcos()4iIt，则图像为 D 图像所描述故选 D考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式点评：从 a 图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，所以是余弦函数，根据楞次定律可以判断出电流方向，写出电流的瞬时表达式即可求解31矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势 et 图像如图所示，则 ( )At1、t3时刻线圈通过中性面Bt2、t4时刻线圈中磁通量最大Ct1

34、、t3时刻线圈中磁通量变化率最大Dt2、t4时刻线圈平面与中性面垂直【答案】AD【解析】试题分析：13tt、时刻，电动势为零，线圈处在中性面位置，此时磁通量最大，磁通量变化率最小，A 对、C 错24tt、时刻，电动势最大，线圈平面与中性面垂直，磁通量为零，B 错、D 对故选 AD考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式点评：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生正弦交变电流磁通量为零，感应电动势最大；磁通量最大时，感应电动势为零，线圈恰好通过中性面经过中性一次，电流方向改变一次根据法拉第定律，感应电动势与磁通量变化率成正比32正弦交变电源与电阻 R、交流电压表按照图甲中所示的方法连接，R10 ，交流

35、电压表的示数是 10 V图乙是交变电源输出电压 u 随时间 t 变化的图像，则()试卷第 16页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 甲乙A通过 R 的电流 iR随时间 t 变化的规律是 iR2cos 100t(A)B通过 R 的电流 iR随时间 t 变化的规律是 iR2cos 50t(A)CR 两端的电压 uR随时间 t 变化的规律是 uR5 2cos 100t(V)DR 两端的电压 uR随时间 t 变化的规律是 uR5 2cos 50t(V)【答案】A【解析】试题分析：伏特表的示数为交流电的有效值 10 V，则交流电的最大值为10 2V，由题图乙可得10 2c

36、osut，2221002 10Trad/s，所以 10 2cos 100Vut，由闭合电路欧姆定律得 10 2cos 100V2cos 100A10tuitR，所以 A 选项正确故选 A考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率点评：本题考查了交流电的描述，要明确交流电正余弦两种描述方法，以及公式中各个物理量的含义33某变压器原、副线圈匝数比为 559，原线圈所接电源电压按图 2619 所示规律变化，副线圈接有负载下列判断正确的是()A输出电压的最大值为 36 VB原、副线圈中电流之比为 559C变压器输入、输出功率之比为 559D交流电源电压有效值为 220 V，频率为 50 Hz【答案】

37、D【解析】试题分析：由题图知原线圈电压最大值为220 2V，周期 T2102s，故有效值为220 V，频率为 50 Hz；由1122=nUnU，2112=nInI得输出电压最大值为 362V，原、副线试卷第 17页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 圈电流之比为 955，输入、输出功率应相等，所以 ABC 错误，D 正确.故选 D考点：考查了理想变压器工作原理点评：变压器规律： （1）应用匝数之比等于电压之比（2）应用电流之比等于匝数反比（3）输入功率等于输出功率34线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图所示，则（）A在 A 和 C 时刻线圈平

38、面和磁场垂直B在 B 和 D 时刻线圈中的磁通量为零C从 A 时刻到 B 时刻线圈转动的角度为radD若从 0 时刻到 D 时刻经历的时间为 0.02s ，则该交变电流在 1.0s 的时间内方向会改变 100 次【答案】D【解析】试题分析：线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，由电流图象读出感应电流的变化由欧姆定律得知感应电流与感应电动势成正比，而由法拉第电磁感应定律得知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，当线圈磁通量最大时，感应电动势为零；而当线圈的磁通量为零时，感应电动势最大线圈转动一周的过程，感应电流方向改变两次A、在 A 和 C 时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，线圈

39、处于与中性面垂直的位置故 A 错误B、在 B 和 D 时刻感应电流为零，感应电动势为零，而磁通量最大故B 错误C、从 A 时刻到 D 时刻经过时间为 3 4 周期，线圈转过的角度为 1.5弧度故 C 错误D、若从 O 时刻到 D 时刻经过 0.02s，交流电的方向在 0.02s 内改变两次，则在 1s 内交流电的方向改变 100 次故 D 正确故选 D考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率专题：交流电专题点评： 本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及把握电流的变化与线圈转过的角度的关系的能力比较简单35如图所示是一个正弦式交变电流的图像，下列说法正

40、确的是A周期是 0.2 s，电流的峰值是 10 AB周期是 0.15 s，电流的峰值是 10 AC频率是 5 Hz，电流的有效值是 10 AD频率是 0.2 Hz，电流的有效值是 7.07 A【答案】A【解析】试题分析：由图像可以看出周期为 0.15s，频率为 1/0.15=6.67Hz，峰值为 10A，选项 A正确；由正余弦峰值与有效值的关系可知电流的有效值为VV25210，选项 CD 错试卷第 18页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 误；故选 A考点：考查交流电点评：本题难度较小，熟记正弦交流电的峰值与有效值之间的关系36对于如图所示的电流 i 随时间 t

41、 作周期性变化的图象，下列说法中正确的是()A电流大小变化，方向不变，是直流电B电流大小、方向都变化，是交流电C电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电D电流最大值为 0.2 A，周期为 0.02 s【答案】A【解析】试题分析：由图象可知：电流的大小变化，方向始终为正，不发生变化变，所以是直流电，电流最大值为 0.2A，周期为 0.01s，所以 A 正确，BCD 错误故选 A考点：交变电流点评：本题主要考查了交流电的定义以及读图的能力，要求同学们能根据图象读出有效信息，难度不大，属于基础题37将交变电压加在阻值为10的电阻两端，电路中的交变电流的图象如图所示，由图可知A用交流电流表测量该电

42、流示数约为 7.07AB电阻消耗的功率为 1000WC该交流电瞬时值表达式为 i=10sin628t(A)D用交流电压表测其读数为 7.07V【答案】AC【解析】试题分析：由交变电流的图象可得电流的最大值mI为 10A，又因为是正弦式交流电，所以用交流电流表测量应为有效值 I，2mII 约为 7.07A，所以 A 选项正确。电阻消耗的功率WRIP50010)210(22，所以 B 选项错误。根据miI sint，把sradT/62810001. 022，mI=10A 代 入 电 流 的 瞬 时 表 达 式 得 到试卷第 19页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内

43、装 订 线 10628isint A。 所 以 C 选 项 正 确 。 电 压 表 测 得 是 有 效 值 U ，VVIRU7 .702501025所以 D 选项错误。故选 AC考点：本题考查了有关交流电描述的基础知识，点评：要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量，同时正确书写交流电的表达式38一个按正弦规律变化的交变电流的 i-t 图象如图所示.根据图象可以判定A.交变电流的频率 f=0.2 HzB.交变电流的有效值 I=20AC.交变电流瞬时值表达式 i=20sin0.02t AD.在 t=T/8 时刻，电流的大小与其有效值相等【答案】【解析】试题分析：从图中可

44、以看出，交变电流的最大值为 Im=20 A.交变电流的周期为T=0.02s ， 所 以f=1/T=50Hz交 变 电 流 的 瞬 时 值 表 达 式 为i=Imsint=Imsin2ft=20sin314tA; 在 t=T/8 时 ， 交 变 电 流 的 瞬 时 值 为i=ImsinT2t=Imsin4=Im/2A,故选 D考点：考查交流电问题点评：本题难度较小，对于交流电要掌握四个值：有效值、峰值、瞬时值和平均值39三个相同的电阻，分别通过如图甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的 I0 和周期 T 相同。下列说法中正确的是A在相同时间内三个电阻发热量相等B在相同时间内，甲、乙发热量相等，是丙

45、发热量的 2 倍C在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的 1/2D在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小【答案】【解析】试题分析：根据焦耳定律 Q=I2Rt 求解热量，其中 I 是有效值对于方波，有效值 I=Im，对于正弦式电流有效值Im22I。三种交变电流的最大值为0I根据焦耳定律得：RTIQRTIQTRIQ203202201,22,2，则三者之比为 1：1：2，故选：C试卷第 20页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 考点：考查交变电流的最大值和有效值、周期和频率点评：本题难度较小，对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量，都

46、必须用有效值40某交流发电装置产生的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为（）A400V，0.02sB200V，0.02sC400V，0.08sD200V，0.08s【答案】B【解析】试题分析：由图像可知周期为 0.04s，最大值为nTnwNBSwEm1,2,，故选 B考点：考查交流电点评：本题难度较小，记住峰值表达式为NBSwEm，随着转速的增大，峰值也在变化41一理想变压器原、副线圈匝数比 n1n2115.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压 u 如图所示副线圈仅接入一个 10 的电阻则()A流过电阻的电流是 10 AB与电阻并

47、联的电压表的示数是 100 VC经过 1 分钟电阻发出的热量是 6103 JD变压器的输入功率是 1103 W【答案】ABD【解析】试题分析： 根据原、 副线圈电压与匝数的关系， 由1122UnUn， 可得副线圈电压2100VU ，由22UIR可得，流过电阻的电流210AI ，所以 A 正确；由于是理想变压器，电压表示数为输出电压2U，即 100V，B 正确；根据2QI Rt可得，经过 1 分钟电阻发出的热量为46 10 J，C 错误；理想变压器的输入功率和输出功率相等，输出功率2221000WPU I，则输入功率11000WP ，D 正确故选 ABD试卷第 21页，总 52页 外 装 订 线

48、 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 考点：理想变压器中的电压、电流和功率关系点评：中等偏易。解决有关变压器原、副线圈电压、电流、功率关系的问题时，一般先根据电压比等于匝数比确定电压，然后根据输入功率等于输出功率确定电流关系42一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。由该图可得出的正确判断是（）i00.010.02t/s0.03A0.01s 时，线圈平面处于中性面位置B0.02s 时，线圈平面与磁感线平行C该交变电流的频率为 100HzD1s 内电流的方向变化 50 次【答案】A【解析】试题分析：从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、

49、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大，转速加倍，最大值加倍A、由图象知 t=0.01sT=0.02s 时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，线圈平面处于中性面位置，A 正确；B 错误；B、周期时电动势最大，此时穿过线圈的磁通量为零，C、由图象知周期 T=0.02s，所以频率 f=5Hz，C 错误；D、一个周期内电流方向变化两次，1s 内电流的方向变化 100 次，D 错误；故选 B考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；交流发电机及其产生正弦式电流的原理点评：本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力43线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图

50、，则A在A和C时刻线圈平面和磁场平行B在A和C时刻线圈平面和磁场垂直C在B时刻线圈中的磁通量为零D若线圈转动的周期为 0.02s ，则该交变电流的频率为 50Hz【答案】AD【解析】试 题 分 析 ： 线 圈 在 匀 强 磁 场 中 匀 速 转 动 ， 产 生 的 交 变 电 流 一 般 情 况 为sin()eNBSt（从中性面计时） ， 所以 A、 C 时刻说明此刻线圈平面与磁场垂直，即 A 对，B 错。B、D 时刻为中性面，即磁通量最大，C 错。从图像可知线圈转动的周期为 0.02s ，则该交变电流的频率为 50Hz，D 对。考点：交流电点评：本题考查了交流电的产生、中性面以及交流电产生的

51、基本参数的获取的方法。44矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是：试卷第 22页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 A交流电压的有效值为 362VB交流电压的最大值为 362V，频率为 0.25 HzC2 s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量为零D1 s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快【答案】B【解析】试题分析：根据图象可知，交流电压的最大值为36 2V，有效值为36 2=362VV，周期为 4s，频率为114fHzT，B 正确，A 错误；由图象可知，在 1s 末，交变电流的电压最

52、大，所以此时的线框平面于磁场平行，2s 末交流电压最小，此时位于中心面位置，磁通量最大，CD 错误；故选 B考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；点评：解决本题的关键就是有电流的瞬时值表达式求得原线圈中电流的最大值，进而求得原线圈的电流的有效值的大小45阻值为 10的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上以下说法中正确的是（）A电压的有效值为 10VB通过电阻的电流有效值为22AC电阻消耗电功率为 5WD电阻每秒种产生的热量为 10J【答案】BC【解析】试题分析： 由 U-t 图象， 交流电压最大值为 10V， 有效值5 22mUUV 故 A 错误 通过电阻的电流22UIAR故 B 正确根据2

53、PI R，知电阻消耗的电功率5PW故 C 正确，电阻每秒产生热量5QPtJ故 D 错误故选 BC试卷第 23页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 考点：正弦式电流的最大值和有效值、点评：解决本题的关键能够从图象中获取电压的峰值，根据峰值与有效值的关系求出有效值知道功率、热量的求解都用有效值46矩形线圈的匝数为 50 匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，下列结论正确的是：/Wbt/s00.2-0.20.10.3A、在0.1ts和0.3ts时，电动势最大B、在0.2ts和0.4ts时，电动势改变方向C、电

54、动势的最大值是 157VD、在0.4ts时，磁通量变化率最大，其值为3.14/Wb s【答案】CD【解析】试题分析：从题图中可知，在 0.1 s 和 0.3 s 时刻，穿过线圈的磁通量最大，此时刻磁通量的变化率等于零；0.2 s 和 0.4 s 时刻，穿过线圈的磁通量为零，但此时刻磁通量的变化率最大；由此得选项 A、B 错误.根据电动势的最大值公式：Em=nBS，m=BS，=2/T，可得：Em=500.223.14/0.4 V=157 V；磁通量变化率的最大值应为=3.14Wb/s，故 C、D 正确.考点：交流电点评：本题考查了交流电的产生，或者考察了法拉第电磁感应定律中关于磁通量变化率的理解

55、。通常可以理解为该点的切线的斜率大小。47一理想变压器原、副线圈匝数比为 11：5，原线圈与正弦交变电流电源连接，输入电压 U 如图所示，副线圈仅接入一个 10的电阻，则：U/Vt/10-2s220 2-220 2012A、流过电阻的电流是 20AB、与电阻并联的电压表的示数是100 2VC、经过 1 分钟电阻发出的热量为36 10 JD、变压器的输入功率是31 10 W【答案】D【解析】试题分析：根据图像可知交流电有效值 220V，经过变压器之后输出电压 100V，若负载为 10，所以输出电流为 10A，即输出功率 1000W，1 分钟内发热为46 10 J，电压表显示的是有效值 100V，

56、所以答案为 D考点：交流电试卷第 24页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 点评：本题考查了交流电的图像，变压器知识，通过变压器求输出电压，输出电流。48如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A周期是 0.01 sB最大值是 311 VC有效值是 220 VD表达式为 u220sin 100t(V)【答案】BC【解析】试题分析：由图象知周期为 0.02s，故 A 错误；由图象知最大值为 311V，故 B 正确；电压的有效值为 3112202V，故 C 正确；表达式为311100 Usint V，故 D 错误故选：BC考点：本题考查了有关交流电描

57、述的基础知识，点评：要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量，同时正确书写交流电的表达式49将阻值为 5 的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源的电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是()A电路中交变电流的频率为 0.25 HzB通过电阻的电流为2AC电阻消耗的电功率为 2.5 WD用交流电压表测得电阻两端的电压为 5 V【答案】C【解析】试题分析：由图可知：211254 10fHzT，故 A 错误；该电源电动势的有效值为55 2222EUV， 电压表的示数为有效值， 故 D 错误；根据欧姆定律可得：通过电阻 R 的电流为：2I2UAR，故 B 错误，电阻消耗

58、的电功率为22.5UPWRC 正确试卷第 25页，总 52页 外 装 订 线 学校:_姓名：_班级：_考号：_ 内 装 订 线 故选 C考点：正弦式电流的图象点评：注意交流电有效值的求法，以及有效值的应用求电功率、电表示数等均指有效值50判断图中哪个是正弦式交变电流()【答案】D【解析】试题分析：正弦式交变电流表达式满足sinmiit，大小和方向都在做周期性变化；所以选 D，考点：考查了正弦式交流电点评：关键是知道正弦式交流电的大小和方向变化规律，需要结合表达式分析51 阻值为10的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上 以下说法中正确的是 （）A电压的有效值为 10VB通过电阻的电流有效值为2

59、2AC电阻消耗电功率为 5WD电阻每秒种产生的热量为 10J【答案】BC【解析】试题分析： 根据 U-t 图象可知道， 交流电压最大值为 10V， 有效值5 22mUUV 故A 错误通过电阻的电流22UIAR故 B 正确根据公式2PI R，知电阻消耗的电功率5PW故 C 正确，电阻每秒产生热量5QPtJ故 D 错误故选 BC考点：正弦式电流的最大值和有效值、点评：解决本题的关键能够从图象中获取电压的峰值，根据峰值与有效值的关系求出有效值知道功率、热量的求解都用有效值52图甲为某型号电热毯的电路图，将电热丝接在 u=156sin120t V 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，由于 P 的作用使

60、输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过，即电压变为图乙所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝的电阻保持不变，则此时交流电压表的读数是()试卷第 26页，总 52页 外 装 订 线 请不要在装订线内答题 内 装 订 线 A156VB110VC78VD55V【答案】C【解析】试题分析：由156120usint V（ ）可知该交变电流的周期22112060Ts；可分两段10120s和11 s12060s根据有效值的定义可得22()022mUTURTR解得：782mUUV,故选 C考点：考查有关交变电流有效值的计算问题，点评：知道电压表和电流表测量的都是有效值，难度不大，属于基础题53如图所示，A、B是