1、选择题专项练8恒定电流和交变电流授课提示：对应学生用书第170页1如图所示，一单匝矩形线圈在匀强磁场中绕一固定转轴以角速度做匀速转动的过程中，穿过线圈的最大磁通量为m。当线圈平面与磁场方向的夹角为60时，线圈中产生的感应电动势为()A.mB.mC.m2 D.m2解析：以线圈平面从中性面转动开始计时，交变电流瞬时值表达式为EnBSsin tmsin ，其中为线圈平面与中性面的夹角。当线圈平面与磁场方向的夹角为60时，为30，代入表达式，可得感应电动势为m，故A正确，B、C、D错误。答案：A2下列四个电路中(各表均可视为理想电表)，R1为定值电阻，移动滑动变阻器R2的滑片P，电压表和电流表示数会同
2、时变大的是()解析：电压表测电流表两端电压，始终为零，故A错误；当R2减小时，回路总电阻减小，电流增大，R1为定值电阻，电压增大，电压表和电流表示数会同时变大，故B正确；当R2减小时，回路总电阻减小，电流增大，UEIr知，路端电压即电压表示数变小，故C错误；当R2减小时，回路总电阻减小，电流增大，UEIr知，路端电压变小，R1为定值电阻，电压增大，则电压表示数变小，故D错误。答案：B3(多选)如图所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在输出电压u220sin 100t V的交流电源的两端，副线圈中接有理想电压表及阻值R50 的负载电阻。已知原、副线圈匝数之比为111，则下列说法中正确的是()A
3、电压表的示数为20 VB电流表的示数为4.4 AC原线圈的输入功率为16 WD通过电阻R的交变电流的频率为50 Hz解析：由表达式知原线圈电压有效值为220 V，则副线圈两端电压为20 V，所以电压表的示数等于20 V，选项A正确；副线圈的电流为I A0.4 A，根据电流与匝数成反比知，电流表示数为 A A，选项B错误；原线圈的输入功率等于输出功率，则输入功率为PUI200.4 W8 W，选项C错误；频率为f50 Hz，选项D正确。答案：AD4(多选)在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S后，若减小R的阻值，则下列说法正确的是()A电流表的示数一定增大B电压
4、表的示数一定增大C电源的输出功率一定增大DR1上的电压一定减小解析：减小R的阻值，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电路中总电流I增大，由UEIr得路端电压减小，所以电流表的示数一定增大，电压表的示数一定减小，根据欧姆定律可知电阻R2两端电压增大，故B错误，A正确；根据数学知识分析可知，当电源的外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知外电阻与内电阻的大小关系，所以当电源的负载电阻减小，输出功率不一定减小，也可能增大，故C错误；电路中总电流I增大，R2的两端电压增大，又因为路端电压减小，由串联分压得R1上的电压减小，故D正确。答案：AD5(多选)如图所示为一台教学用手摇式
5、交流发电机。若已知大皮带轮半径为0.2 m，小皮带轮半径为0.02 m，摇动手柄以每分钟60圈匀速转动，且摇动过程中皮带不打滑，则下列说法中正确的是()A大皮带轮与小皮带轮转动的角速度之比为101B发电机产生的交变电流频率为10 HzC若手摇手柄的转速减半，产生交流电的最大值不变D若手摇手柄的转速减半，产生交流电的有效值减半解析：大轮与小轮通过皮带相连，与皮带接触的点线速度大小相同，根据vr可知，故A错误；摇动手柄以每分钟60圈匀速转动，即n60 r/min1 r/s，角速度大2n2 rad/s，则小轮转动的角速度小10大20 rad/s，所以产生交流电的频率f Hz10 Hz，故B正确；若手
6、摇手柄的转速减半，小轮的角速度减半，由Em NBS知，产生交流电的最大值减半，根据E可知，有效值减半，故C错误，D正确。答案：BD6如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO匀速转动，从图示位置开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示。若线圈的转速变为原来的2倍，而其他条件保持不变，从图示位置转过90开始计时，则能正确反映线圈中产生的电动势e随时间t的变化规律的图像是()解析：由题图乙知，周期T4 s，感应电动势的最大值Em1 V，而感应电动势的最大值的表达式EmNBSNBS。若仅把线圈的转速变为原来的2倍，则周期T变为原来的，即T2 s，而感应电动势的最大值变
7、为原来的2倍，即Em2 V，所以选项B、C错误；从图示位置转过90开始计时，也就是t0时线圈中产生的感应电动势应为0，所以选项A正确，D错误。答案：A7如图(a)所示，电源电动势E9 V，内阻不计，定值电阻R1500 ，电阻R的UI关系如图(b)所示，R2为滑动变阻器。开关闭合后，为使R2消耗的电功率等于R1功率的2倍，滑动变阻器R2的阻值和对应的功率P2分别为()AR21 000 ，P29103 WBR21 000 ，P21.4102 WCR21 500 ，P29103 WDR21 500 ，P21.4102 W解析：串联电路电流处处相等，根据PI2R可知，R22R11 000 ，将R2和R
8、1等效为电源内阻，则等效电源满足E9 V，r1 500 ，在题图(b)中作出等效电源的UI图像，如图所示，由图像可知通过滑动变阻器的电流约为3.7103 A，所以功率为P2(3.7103)21 000 W1.4102 W，A、C、D错误，B正确。答案：B8(多选)在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电；把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端，图中的电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R为定值电阻。下列说法正确的是()A在图甲的t0.01 s时刻，矩形线圈平面与磁场方向垂直B变压器原线圈两端电压的瞬时
9、值表达式e36sin 50t VCRt处温度升高时，电压表V2示数与V1示数的比值变大DRt处温度升高时，电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大解析：在图甲的t0.01 s时刻，e0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故A正确；根据图甲可知，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u36sin 100t V，故B错误；电压表V1的示数为交流电压的有效值即36 V不变，副线圈两端的电压也不变，在Rt处温度升高时，Rt电阻变小，总电阻也变小，总电流变大，R两端电压变大，所以电压表V2的示数变小，所以电压表V2示数与V1示数的比值变小，故C错误；由C项分析可知，电流表A2示数变大，所以电流表A1示数变大，电压表V1的示数不变，所以电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故D正确。答案：AD