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圈的磁通量最大，磁通量的变化率：也就是感应电动势最小，感应电流最小，且为0，所以AB边所受的安培力最小。因此选B 考点：交流电
19．如图甲是阻值为5 Ω的线圈与阻值为15 Ω的电阻R构成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则
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A．电压表的示数为14.14 V B．通过电阻的电流为0.707 A C．电阻R上消耗的功率为3.75 W
D．通过电阻的电流方向每秒变化100次 【答案】 B 【解析】
试题分析：14.14V为电动势的有效值，而电压表显示的是路端电压，所以A错；通过电阻的电流应是：
，所以B正确；电阻R上消耗的功率为：
从乙图可知，交流电的频率是25Hz，通过电阻的电流方向每
秒变化50次，所以D错。
考点：欧姆定律 电动势的最大值及有效值 交流电
20．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ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝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11页，总63页
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???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i＝－Imcos(?4??t)，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．
21．如图所示，一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴O O′沿顺时针方向转动，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连．M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R相连．在线圈转动过程中，通过电阻R的电流
A．大小和方向都随时间做周期性变化 B．大小和方向都不随时间做周期性变化 C．大小不断变化，方向总是P→R→Q D．大小不断变化，方向总是Q→R→P 【答案】C 【解析】
试题分析：为了使线圈能够持续转动，在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向．由于MN具有换向器的作用，由右手定则可知通过R的电流的方向不变，总是由P→R→Q.故C选项正确． 故选C
考点：考查了交流电的产生原理
试卷第12页，总63页
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点评：关键是知道MN的作用，具有换向器的作用
22．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，
为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，
从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的
是 （ ）
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A．电流表的示数为10A
B．线圈转动的角速度为50πrad/s C．0.01s时线圈平面与磁场方向平行 D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左 【答案】AC
【解析】由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=102A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即I?Im2=10A，选项A正确； 线圈转动的角速度
??2?T?100?rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误。本题选AC。
【考点定位】交变电流的产生及有效值与最大值的关系，楞次定律。
23．图所示，矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀
强磁场中绕OO?
轴以角速度?匀速转动，外电路电阻为R．在线圈由图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90?的过程中，下列说法正确的是
A．穿过线圈磁通量的变化量 ???nBS B．在转90°时穿过线圈的磁通量变化率为最大 C．电阻R上产生的焦耳热Q=
2(nBS)2?R?(R?r)2
D．通过电阻R的电量q?nBSR?r 【答案】D 【解析】
试题分析：图示位置磁通量为?1?0，转过90°磁通量为?2?BS，
试卷第13页，总63页
???线????○????
????2??1?BS．故A错误．转过90°时位于中心面位置，磁通量最大，磁通量变
化率最小,B错误；电流的有效值为I?22EmE，E?，电阻R所产生的焦耳热R?r2nBS??R???2，解得Q?，故C错误． Q?IRt，?t?22?4?R?r?通过电阻R的电量q?It?E??nBS，得到q?，故D正确； t?nR?rR?rR?r???线????○???? 故选D
考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式．
点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．注意磁通量与线圈的匝数无关．
24．如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05m2
，共100匝。该线圈在磁感应强度为
1?T
的匀强磁场中，以10?rad/s的角速度匀速转动，电阻R1和R2的阻值均为50Ω，线圈的
内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则：
（1）写出电压的瞬时值的表达式？ （2）电流表的示数是多少？ （3）R1上消耗的电功率为多少？
【答案】（1）u?50cos10?t（2）2A（3）25W 【解析】
试题分析：（1）Em?NBS?可得Em?NBS??50V,所以u?Emcoswt?50cos10?t
(Em（2）电流表的示数为有效值，则I?2)R?2A 1R2R1?R2(Em2(3) R2)1上消耗的电功率为：P1?R?25W 1考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式．
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点评：解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em?NBS?，以及知道峰值与有效值的关系．
25．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )
??○ __○?___?_?___??__?：?号?订考_订_?___??___??___??：级?○班_○?___?_?__?_?___??：名?装姓装_?__?_?___??___??_:校?○学○????????外内????????○○????????A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流 B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势 C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d
D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力 【答案】A 【解析】
试题分析：相同的线框在匀强磁场中以不同的转轴转动会产生交流电，由于它们的角速度相同，线框面积相同，则它们的产生的最大值相同，所以它们的有效值也相同．再由安培力公式借助于电流来比较大小．
A、由于它们的角速度相同，线框面积相同，则它们的产生的最大值相同，所以它们的有效值也相同，因此线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流，故A正确； B、由于它们的角速度相同，线框面积相同，则它们的产生的最大值相同，所以它们的有效值也相同，因此线圈绕P1转动时的电动势等于绕P2转动时的电动势，故B错误； C、相同的线框在匀强磁场中以不同的转轴转动会产生交流电，所以它们的方向变化的，故C错误；
D、由于它们的角速度相同，线框面积相同，则它们的产生的最大值相同，所以它们的有效值也相同，因此线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流，而安培力F=BIL，则有线圈绕P1转动时dc边受到的安培力等于绕P2转动时dc边受到的，故D错误； 故选：A
考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；安培力；导体切割磁感线时的感应电动势．
点评：相同的线框虽然转轴不同，但它们的最大值、有效值、平均值及周期、频率、角速度均相同，因此线框的转动与转轴无关．
26．如图，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B?6225?T的水平匀强磁场中，线圈面积S＝0.5m2
，内阻不计。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度??10?rad/s匀速转动。线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12V，12W”灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是
A. 通过灯泡的交变电流的频率是50Hz B. 变压器原、副线圈匝数之比为10：1
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