一輪配書-物理-第10章-第1課時(shí)-交變電流的產(chǎn)生與描述

考綱解讀考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三高考模擬練出高分1.理解交變電流的產(chǎn)生過程,能正確書寫交變電流的表達(dá)式.2.理解描述交變電流的幾個(gè)物理量，會(huì)計(jì)算交變電流的有效值．1．交變電流的產(chǎn)生(1)線圈繞

方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．(2)兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：①線圈平面與中性面

時(shí)，S⊥B，Φ最大，

△Φ/△t＝0，e＝0，i＝0，電流方向?qū)l(fā)生改變．②線圈平面與中性面

時(shí)，S∥B，Φ＝0，△Φ/△t最大，e最大，i最大，電流方向不改變．垂直于磁場重合垂直1．交變電流的產(chǎn)生(3)電流方向的改變：線圈通過

時(shí)，電流方向發(fā)生改變，一

個(gè)周期內(nèi)線圈兩次通過中性面，因此電流的方向改變

次．(4)交變電動(dòng)勢的最大值Em＝

，與轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)，與線圈形狀

無關(guān)．中性面nBSω兩2．交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))規(guī)律物理量函數(shù)表達(dá)式圖象磁通量Φ＝Φmcosωt＝Bscosωt電動(dòng)勢e＝Emsinωt＝nBSωsinωt電壓u＝Umsinωt＝電流i＝Imsinωt＝[例1](2012·安徽·23)圖1甲是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，由線圈引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞OO′轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路．圖乙是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示．已知ab長度為L1，bc長度為L2，線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．(只考慮單匝線圈)(1)線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e1的表達(dá)式；(2)線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，如圖丙所示，試寫出t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e2的表達(dá)式．a(chǎn)b，cd轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生變化電動(dòng)勢[例1](1)線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線

圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e1的表達(dá)式；[解析]

(1)矩形線圈abcd在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖所示，ab、cd切割磁感線，且轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為r＝L2/2;[審題]推導(dǎo)表達(dá)式時(shí)，可利用E=Blv推導(dǎo)，注意ab,cd兩條邊切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢疊加轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)ab、cd的線速度v＝ωr＝ωL2/2，且與磁場方向的夾角為ωt;所以，整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e1＝2BL1vsinωt＝BL1L2ωsinωt.[例1](2)線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，如圖丙所示，試寫出t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e2的表達(dá)式．[解析]當(dāng)t＝0時(shí)，線圈平面與中性面的夾角為φ0，則t時(shí)刻時(shí)，線圈平面與中性面的夾角為ωt＋φ0,故此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值e2＝2BL1vsin(ωt＋φ0)＝BL1L2ωsin(ωt＋φ0)[變式題組]1．如圖甲所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示，設(shè)沿abcda方向?yàn)殡娏髡较?，則下列說法正確的是(

)A．乙圖中Oa時(shí)間段對(duì)應(yīng)甲圖中A至B圖的過程B．乙圖中c時(shí)刻對(duì)應(yīng)甲圖中的C圖C．若乙圖中d等于0.02s，則1s內(nèi)電流的方向改變50次D．若乙圖中b等于0.02s，則交流電的頻率為50HzAD圖100次25Hz2．(2013·山東·17)圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，

為交流電流表.線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí),產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．以下判斷正確的是(

)A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/sC．0.01s時(shí)線圈平面與磁場方向平行D．0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左電表示數(shù)為有效值A(chǔ)C電流最大時(shí)，垂直中性面電流方向自左向右1．正弦式交流電的有效值：2．非正弦式交流電有效值的求解需根據(jù)電流的

進(jìn)行計(jì)算．熱效應(yīng)[例2]如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電．第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示．若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期是相等的，則以下說法正確的是(

)A．第一次燈泡兩端的電壓的有效值是

B．第二次燈泡兩端的電壓的有效值是3U0/2C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶5正弦交流電方波A．第一次燈泡兩端的電壓的有效值是B．第二次燈泡兩端的電壓的有效值是3U0/2C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶5[審題]電功率求解用有效值計(jì)算；其余交流電的有效值用熱效應(yīng)計(jì)算;設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2:正弦交流電的有效值：[解析]第一次所加正弦交流電壓的有效值為:A．第一次燈泡兩端的電壓的有效值是B．第二次燈泡兩端的電壓的有效值是3U0/2C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶5[解析]根據(jù)電功率的定義:[審題]電功率求解用有效值計(jì)算；正弦交流電的有效值：其余交流電的有效值用熱效應(yīng)計(jì)算;兩次燈泡的電功率之比：[變式題組]3．如圖所示為一交變電流的電壓隨時(shí)間變化的圖象，正半軸是正弦曲線的一個(gè)部分，則此交變電流的電壓的有效值是(

)A.VB．5VC.

D．3V[審題]非正弦交流電的有效值用電流的熱效應(yīng)求解[解析]設(shè)其有效值為U，根據(jù)交變電流的有效值定義和題圖中電流特點(diǎn)可得，在一個(gè)周期內(nèi)：C4.如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O軸位于磁場邊界)．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為(

)A.B.C.D.[審題]線框在進(jìn)出磁場的1/8周期有恒定大小電流，其余時(shí)間無電流D[解析]根據(jù)有效值的定義：轉(zhuǎn)動(dòng)切割(1)計(jì)算有效值時(shí)要根據(jù)電流的熱效應(yīng)，抓住“三同”：“相同時(shí)間”內(nèi)“相同電阻”上產(chǎn)生“相同熱量”列式求解．(2)分段計(jì)算電熱求和得出一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量．(3)利用兩個(gè)公式Q＝I2Rt和Q＝U2Rt/2可分別求得電流有交值和電壓有效值．(4)若圖象部分是正弦(或余弦)式交變電流，其中的1/4(但必須是從零至最大值或從最大值至零)和1/2周期部分可直接應(yīng)用正弦式交變電流有效值與最大值間的關(guān)系I＝、U＝求解.計(jì)算交變電流有效值的方法:[規(guī)律總結(jié)]交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值的比較物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值e＝Emsinωti＝Imsinωt計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力情況峰值最大的瞬時(shí)值Em＝nBSωIm＝Em/(R+r)討論電容器的擊穿電壓有效值跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值E＝U＝I＝適用于正(余)弦式交變電流(1)計(jì)算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的量(如電功、電功率、電熱等)(2)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的一般是有效值(3)保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值平均值圖象中圖線與時(shí)間軸所夾的面積與時(shí)間的比值

＝nI=

/(R+r)計(jì)算通過電路橫截面的電荷量[例3]如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長L＝10cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路中的電阻R＝4Ω，求：(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)(1)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；(2)由圖位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過600時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(3)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°的過程中產(chǎn)生的平

均感應(yīng)電動(dòng)勢；(4)交流電壓表的示數(shù)；(5)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量；(6)從圖示位置開始的1/6周期內(nèi)通過R的電荷量．產(chǎn)生正弦交流電平均值電表示數(shù)熱量用有效值[例3]如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長L＝10cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路中的電阻R＝4Ω，求：(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)(1)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；(2)由圖位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過600時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢Em＝nBSω＝100×0.5×0.12×2πV＝3.14V產(chǎn)生正弦交流電[解析]（1）感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為：e＝Emcos60°＝3.14×0.5V＝1.57V(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢為[例3]如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長L＝10cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路中的電阻R＝4Ω，求：(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)(3)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°的過程中產(chǎn)生的平

均感應(yīng)電動(dòng)勢[解析]由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為：[例3]如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長L＝10cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路中的電阻R＝4Ω，求：(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)(4)交流電壓表的示數(shù)；[解析]交流電壓表的示數(shù)為外電路兩端電壓的有效值：[例3]如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長L＝10cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路中的電阻R＝4Ω，求：(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)(5)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量；(6)從圖示位置開始的1/6周期內(nèi)通過R的電荷量．[解析]（5）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量為：（6）在1/6周期內(nèi)通過電阻R的電荷量為:[遞進(jìn)題組]5．如圖甲所示，標(biāo)有“220V

40W”的燈泡和標(biāo)有“20μF

300V”的電容器并聯(lián)到交流電源上，

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(

)A．t＝T/2時(shí)刻，V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.V的示數(shù)保持110V不變V的示數(shù)為有效值B額定電壓恰好為有效值峰值311V,能擊穿

產(chǎn)生正弦交流電

電表示數(shù)為有效值平均值

產(chǎn)生正弦交流電[解析]

從中性面開始計(jì)時(shí)：e＝Emsinωt＝nBS·2πfsin(2πft)＝50sin10πtV

產(chǎn)生正弦交流電[解析]

從中性面開始計(jì)時(shí)：e＝Emsinωt＝50sin10πtV

(3)電路中，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？[解析]

電動(dòng)勢有效值為：電流表示數(shù)：電壓表示數(shù)：

產(chǎn)生正弦交流電(4)從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)1/30s通過電阻R的電荷量是多少？

該過程中：

產(chǎn)生正弦交流電1．(2014·天津·7)如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢圖象如圖乙中曲線a、b所示，則(

)A．兩次t＝0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合B．曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3C．曲線a表示的交變電動(dòng)勢頻率為25HzD．曲線b表示的交變電動(dòng)勢有效值為10VAC從圖可知，兩次轉(zhuǎn)動(dòng)都是從中性面開始計(jì)時(shí)周期比2:3，轉(zhuǎn)速比3：2Ta=0.04s，fa=25HzE=nBSω，Emb＝2Ema/3＝10V,E有效b＝2．(2013·福建·15)如圖所示，實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r＝1.0Ω，外接R＝9.0Ω的電阻．閉合開關(guān)S，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢e＝10sin10πt(V)，則(

)A．該交變電流的頻率為10HzB．該電動(dòng)勢的有效值為10VC．外接電阻R所消耗的電功率為10WD．電路中理想交流電流表

的示數(shù)為1.0AD3.通過一阻值R＝100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s．電阻兩端電壓的有效值為(

)A．12

V

B．4

VC．15

V

D．8

V[解析]非正弦交流電的有效值利用定義求解B直流電一個(gè)周期在電阻上產(chǎn)生的熱量：交流電一個(gè)周期在電阻上產(chǎn)生的熱量：4．如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷正確的是(

)A．圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大為Em＝BL2ωB．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝BL2ωsinωtC．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q＝D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝利用平均值求解利用有效值求解A．圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大為Em＝BL2ωB．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝BL2ωsinωtC．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q＝D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝[解析]圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最小為零，A錯(cuò)；

A．圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大為Em＝BL2ωB．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝BL2ωsinωtC．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q＝D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝[解析]線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量（平均值）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量（有效值）5．如圖所示區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界由x軸和y＝

曲線圍成(x≤2m)，現(xiàn)把一邊長為2m的正方形單匝線框以水平速度v＝10m/s勻速地拉過該磁場區(qū)，磁場區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T，線框電阻R＝0.5Ω，不計(jì)一切摩擦阻力，則(

)A．水平拉力F的最大值為8NB．拉力F的最大功率為12.8WC．拉力F要做25.6J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)D．拉力F要做12.8J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)切割有效長度按正弦規(guī)律變化

A．水平拉力F的最大值為8NB．拉力F的最大功率為12.8WC．拉力F要做25.6J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)D．拉力F要做12.8J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)[審題]線框通過磁場區(qū)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后減小，形成正弦交流電

A．水平拉力F的最大值為8NB．拉力F的最大功率為12.8WC．拉力F要做25.6J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)D．拉力F要做12.8J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)

則水平拉力最大值為Fm＝BIml＝12.8N，A錯(cuò)誤；拉力的最大功率為Pm＝Fmv＝128W，B錯(cuò)誤；線框勻速通過，拉力做功等于焦耳熱，Q＝I2Rt＝25.6J1．如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對(duì)稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢e＝Bsωsinωt的圖是(

)34567891021[解析]線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸(軸在線圈所在平面內(nèi))勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的正弦交變電動(dòng)勢為e＝Bsωsinωt，由這一原理可判斷，A圖中感應(yīng)電動(dòng)勢為e＝Bsωsinωt；B圖中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸不在線圈所在平面內(nèi)；C、D圖轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁場方向平行，而不是垂直．2.為了研究交流電的產(chǎn)生過程，小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)構(gòu)思方案：第一次將單匝矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，線圈繞轉(zhuǎn)軸OO1按圖1甲所示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(ab向紙外，cd向紙內(nèi))，并從圖甲所示位置開始計(jì)時(shí)．此時(shí)產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示．第二次他僅將轉(zhuǎn)軸移至ab邊上，第三次他僅將轉(zhuǎn)軸右側(cè)的磁場去掉，關(guān)于后兩次的電流圖象，下列說法正確的是(

)A．第二次是A圖B．第二次是C圖C．第三次是B圖D．第三次是D圖34567891021

[解析]根據(jù)P＝U2/R，對(duì)直流電有P＝102/R，對(duì)正弦式交流電有P/2＝U′2/R，所以正弦式交流電的有效值為U′＝V，故交流電源輸出電壓的最大值Um′＝U′＝10V，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)345678910214．如圖所示電路中，電源電壓U＝311sin100πt(V)，A、B間接有“220V

440W”的電暖寶、“220V

220W”的抽油煙機(jī)、交流電壓表及保險(xiǎn)絲．下列說法正確的是(

)A．交流電壓表的示數(shù)為311VB．電路要正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于3AC．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍D．1min抽油煙機(jī)消耗的電能為1.32×104J345678910215.如圖甲是阻值為5Ω的線圈與阻值為15Ω的電阻R構(gòu)成的回路．線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則(

)A．電壓表的示數(shù)為10VB．通過電阻R的電流為AC．電阻R上消耗的功率為3.75WD．通過電阻的電流方向每秒變化100次34567891021A．電壓表的示數(shù)為10VB．通過電阻R的電流為AC．電阻R上消耗的功率為3.75WD．通過電阻的電流方向每秒變化100次[解析]由題圖乙可得Em＝20V，E＝10V，電壓表讀數(shù)U＝ER/(R+r)＝V，A錯(cuò)誤；通過電阻R的電流I＝U/R＝A，B正確；R上消耗的功率P＝I2R＝7.5W，C錯(cuò)誤；T＝0.04s，f＝25Hz，電流方向每秒變化50次，D錯(cuò)誤．345678910216．如圖所示，矩形線圈abcd繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，在圖示位置開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是(

)A．t＝0時(shí)穿過線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大B．t＝T/4(T為周期)時(shí)感應(yīng)電流沿abcda方向C．若轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，則交變電流的頻率是原來的2倍D．若轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，則產(chǎn)生的電流有效值為原來的4倍34567891021[解析]圖示時(shí)刻，ab、cd邊切割磁感線的有效速率為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為零，感應(yīng)電流為零，A錯(cuò)誤；根據(jù)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，確定T/4時(shí)線圈的位置，用右手定則可以確定線圈中的感應(yīng)電流沿abcda方向，B正確；根據(jù)轉(zhuǎn)速和頻率的定義ω＝2πf,可知C正確；根據(jù)Em＝nBSω，E＝，I＝E/R總可知電流有效值變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯(cuò)誤345678910217．如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．沿著OO′方向觀察，線圈逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為l1，ad邊的邊長為l2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)(

)A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaB．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為2nBl2ωC．穿過線圈的