专题12交变电流培优押题预测B卷一、选择题（在每小题给出的4个选项中，第1-8题只有一个选项正确，第9-12题有多个选项正确）1．如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）A．两次时刻线圈平面均与磁场方向平行B．曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2C．曲线a表示的交变电动势频率为50HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V【答案】B【解析】A、在t=0时刻瞬时电动势为零，则磁通量最大线圈平面均与磁场方向垂直，线圈一定处在中性面上，故A错误。B、由图可知，a的周期为4×10-2s；b的周期为6×10-2s，则由转速可知，转速与周期得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，而，故D错误。故选B。2．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡．如图乙所示，则()A．电压表的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J【答案】D【解析】由图象可知交变电流电动势的有效值为220V，电压表测量的是路端电压，其大小为U＝R＝×95V＝209V，选项A错误；由图象读出交变电流的周期为T＝0.02s，则频率f＝＝50Hz，一个周期＝×5×1J＝24.2J，选项D正确，故选D．3．如图甲所示，一定值电阻R与一理想交流电流表串联，且通过电刷与匝数为N、面积为S、阻值为r的正方形线框相连接，正方形线框处在水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，现使线框绕中心轴线OO′以恒定的角速度ω转动．从某时刻开始计时，线框中产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示．则()A．0～t1时间内，穿过线框的磁通量的变化量大小为NBSB．t1～t2时间内流过定值电阻的电荷量为C．t5时刻穿过线框的磁通量的变化率为NBSωD．t5时刻理想交流电流表的读数为【答案】D【解析】A：由题图甲、乙可知，0时刻穿过线框的磁通量大小为BS，t1时刻穿过线框的磁通量大小为0，因此0～t1时间内穿过线框的磁通量的变化量大小为BS。故A项错误。C：t5时刻线框中产生的感应电动势，由法拉第电磁感应定律可知：t5时刻穿过线框的磁通量的变化率。故C项错误。D：理想交流电流表的读数为交流电的有效值，则；任一时刻理想交流电流表的读数均为。故D项正确。4.如图所示是某小型交流发电机的示意图，其矩形线圈abcd的面积为S＝0.03m2，共有10匝，线圈总电阻为r＝1Ω，线圈处于磁感应强度大小为T的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻R＝9Ω的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω＝10πrad/s绕轴OO′匀速转动时，下列说法中正确的是()A.电阻R的发热功率是3.6WB.交流电流表的示数是0.6AC.用该交流发电机给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔一定为0.02sD.如果将电阻R换成标有“6V3W”字样的小灯泡，小灯泡能正常工作【答案】B【解析】线圈中的感应电动势最大值为Em＝nBSω＝6V，所以电动势有效值为E＝6V，电流表的读数I＝＝0.6A，电阻R的发热功率P＝I2R＝3.24W，所以A错误，B正确；T＝＝0.2s，故用该电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔是0.2s，因此C错误；电动势有效值是6V，但由于线圈有电阻，所以“6V3W”的小灯泡不能正常工作，D错误。5．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为()A．2B．3C．4D．5【答案】B【解析】由于变压器输出功率相等，即副线圈在开关断开与闭合两种情况下消耗的电功率相等，所以有，解得，设变压器原副线圈匝数比为n，开关断开时，开关闭合时，联立解得n=2，A正确6．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流，下列说法正确的是A．保持U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B．保持U...