第十章第一節(jié)交變電流的產(chǎn)生和描述

1、2016高考導(dǎo)航 考綱展示1交變電流、交變電流的圖象2正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值3理想變壓器4遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡單使用說明：1.不要求討論交變電流的相位和相位差的問題2只限于單相理想變壓器 熱點(diǎn)視角1交變電流的四值計(jì)算以及變壓器的原理和應(yīng)用是高考考查的熱點(diǎn)，題型以選擇題為主2傳感器在生產(chǎn)和科技中的應(yīng)用越來越廣泛，這使傳感器的原理及應(yīng)用在高考中出現(xiàn)的可能性有所增加3本章知識與生產(chǎn)、生活聯(lián)系緊密，理論聯(lián)系實(shí)際的題目出現(xiàn)的可能性較大，如涉及民生的遠(yuǎn)距離輸電問題第一節(jié)交變電流的產(chǎn)生和描述一、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律1交變電流大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的電流2正弦交流電(1)產(chǎn)

2、生：在勻強(qiáng)磁場里，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(2)中性面定義：與磁場方向垂直的平面特點(diǎn)：線圈位于中性面時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零線圈每經(jīng)過中性面一次，電流的方向就改變一次(3)圖象：用以描述交變電流隨時(shí)間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置開始計(jì)時(shí)，其圖象為正弦曲線1.(單選)關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流，下列說法中正確的是()A線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變一次，感應(yīng)電動勢的方向不變B線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流的方向改變一次C線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都改變一次D線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的方向都

3、改變一次答案：C二、描述交變電流的物理量1交變電流的周期和頻率的關(guān)系：T.2峰值和有效值(1)峰值：交變電流的峰值是它能達(dá)到的最大值(2)有效值：讓交流與恒定電流分別通過大小相同的電阻，如果在交流的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，則這個(gè)恒定電流I、恒定電壓U就是這個(gè)交變電流的有效值(3)正弦式交變電流的有效值與峰值之間的關(guān)系I，U，E.3平均值：nBL.特別提示：通常所說交變電流、電壓的數(shù)值，各種交流電器設(shè)備所標(biāo)的額定電壓和額定電流的數(shù)值，一般交流電表測量的數(shù)值，都是指有效值(除非有特殊說明)2.(單選)小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如

4、圖所示此線圈與一個(gè)R10 的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻，下列說法正確的是()A交變電流的周期為0.125 sB交變電流的頻率為8 HzC交變電流的有效值為 AD交變電流的最大值為4 A答案：C考點(diǎn)一交變電流的變化規(guī)律 1正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))函數(shù)圖象磁通量mcos tBScos t電動勢eEmsin tnBSsin t電壓uUmsin tsin t電流iImsin tsin t2.兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)(1)線圈平面與中性面重合時(shí)，SB，最大，0，e0，i0，電流方向?qū)l(fā)生改變(2)線圈平面與中性面垂直時(shí)，SB，0，最大，e最大，i最大，電流方向不改變(單選

5、)如圖甲所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動若以線圈平面與磁場夾角45°時(shí)(如圖乙)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎齽t下圖所示的四幅圖中正確的是()思路點(diǎn)撥確定感應(yīng)電流的變化圖象，應(yīng)從三個(gè)方面分析：(1)感應(yīng)電流的方向，(2)感應(yīng)電流的大小及變化趨勢，(3)t0時(shí)的大小和方向解析矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦式交變電流，在開始計(jì)時(shí)(t0)時(shí)線圈達(dá)題圖乙所示的位置，據(jù)右手定則判斷電流為負(fù)方向，首先排除A、B選項(xiàng)若達(dá)題圖甲所示的位置，感應(yīng)電流為負(fù)向的峰值，可見t0的時(shí)刻交變電流處于負(fù)半周且再經(jīng)到達(dá)中性

6、面位置，或者0，瞬時(shí)表達(dá)式iImsin(t0)，所以0Imsin，t.答案D總結(jié)提升解決交變電流圖象問題的三點(diǎn)注意(1)只有當(dāng)線圈從中性面位置開始計(jì)時(shí)，電流的瞬時(shí)值表達(dá)式才是正弦形式，其變化規(guī)律與線圈的形狀及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)的位置無關(guān)(2)注意峰值公式EmnBS中的S為有效面積(3)在解決有關(guān)交變電流的圖象問題時(shí)，應(yīng)先把交變電流的圖象與線圈的轉(zhuǎn)動位置對應(yīng)起來，再根據(jù)特殊位置求特征解1.(單選)矩形線圈abcd在如圖所示的磁場中以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向垂直紙面向里，其中ab邊左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是右側(cè)磁場的2倍在t0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，且cd邊正在向紙外轉(zhuǎn)動規(guī)定圖示箭頭方

7、向?yàn)殡娏髡较?，則線圈中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線應(yīng)是() 解析：選A.繞垂直磁場的軸轉(zhuǎn)動時(shí)，線圈能夠產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢EmNBS，所以線圈在左側(cè)磁場中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值是右側(cè)磁場中最大值的2倍，再利用楞次定律分析感應(yīng)電流方向，可知選項(xiàng)A正確考點(diǎn)二交流電有效值的求解 1正弦式交流電有效值的求解利用I，U，E計(jì)算2非正弦式交流電有效值的求解交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)(電流通過電阻生熱)進(jìn)行定義的，所以進(jìn)行有效值計(jì)算時(shí)，要緊扣電流通過電阻生熱(或熱功率)進(jìn)行計(jì)算注意“三同”：即“相同電阻”，“相同時(shí)間”內(nèi)產(chǎn)生“相同熱量”計(jì)算時(shí)“相同時(shí)間”要取周期的整數(shù)倍，一般取一個(gè)周期(單選)(201

8、5·沈陽質(zhì)檢)如圖所示為一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交流電壓的有效值為()A7.5 VB8 VC2 V D3 V解析根據(jù)電流的熱效應(yīng)有2···T，解得U260 V2，所以U2 V，C項(xiàng)正確答案C解題技巧(1)要取一個(gè)周期的時(shí)間計(jì)算電熱；(2)分段處理：曲線為正弦的部分用I代替，恒定的部分有效值即為瞬時(shí)值2.(單選)(2015·江西九所重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(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

9、框繞垂直于紙面的O軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(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.解析：選D.扇形閉合導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度始終是半徑L，各點(diǎn)的平均速度v，導(dǎo)線框進(jìn)磁場和出磁場時(shí)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由法拉第電磁感應(yīng)定律和有效值的定義有：E，×I2RT，可得I，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤考點(diǎn)三交變電流的“四值”的比較 物理含義重要關(guān)系適用情況瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值eEmsin t計(jì)算線圈某一時(shí)刻的受力情況峰值最大的瞬時(shí)值EmnBSIm確定用電器的耐壓值，電容器的擊穿電壓有效值跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流值E U I(1)計(jì)算與電流熱效應(yīng)相關(guān)的量(如功率

10、、熱量)(2)交流電表的測量值(3)電器設(shè)備標(biāo)注的額定電壓、額定電流(4)保險(xiǎn)絲的熔斷電流平均值交變電流圖象中圖線與時(shí)間軸所夾面積與時(shí)間的比值計(jì)算通過電路截面的電荷量如圖所示，線圈abcd的面積是0.05 m2，共100匝，線圈電阻為1 ，外接電阻R9 ，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度BT，當(dāng)線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)問：(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)過 s時(shí)電動勢的瞬時(shí)值多大？(3)電路中，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？(4)從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng) s通過電阻R的電荷量是多少？解析(1)eEmsin tnBS·2fsin(2ft

11、)100××0.05×2×sinV50sin 10t V.(2)當(dāng)t s時(shí)，e50sin V43.3 V.(3)電動勢的有效值為E V35.4 V電流表示數(shù)I A3.54 A電壓表示數(shù)UIR3.54×9 V31.86 V.(4) s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過的角度t×2×.該過程中，BSBScos BS由，得q C C.答案(1)e50sin 10t V(2)43.3 V(3)31.86 V3.54 A(4) C方法總結(jié)書寫交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的基本思路(1)求出角速度，2f.(2)確定正弦交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象讀出或由公式EmnBS

12、求出相應(yīng)峰值(3)明確線圈的初始位置，找出對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動，則it圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImsin t.線圈從垂直中性面位置開始轉(zhuǎn)動，則it圖象為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImcos t.3.(單選)(2013·高考福建卷)如圖，實(shí)驗(yàn)室一臺手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r1.0 ，外接R9.0 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)動時(shí)，產(chǎn)生的電動勢e10sin 10t(V)，則()A該交變電流的頻率為10 HzB該電動勢的有效值為10 V C外接電阻R所消耗的電功率為10 WD電路中理想交流電流表A的示數(shù)為1.0 A解析：選D.因e10sin 10t(V

13、)，故10 rad/s，f5 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；Em10 V，故其有效值E10 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；交流電表的示數(shù)及功率的計(jì)算均要用有效值，因此電路中A表的示數(shù)I1.0 A，選項(xiàng)D正確；外接電阻R所消耗功率為PI2R1.02×9 W9 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤物理思想等效法求解交流電問題(多選)(2015·東北三校聯(lián)考)如圖所示，空間中有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向下，在其間豎直放置兩彼此正對的相同金屬圓環(huán)，兩環(huán)相距L，用導(dǎo)線將環(huán)與外電阻相連，現(xiàn)用外力使金屬桿沿兩環(huán)做勻速圓周運(yùn)動若已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓環(huán)半徑為R，桿轉(zhuǎn)動角速度為，金屬桿和電阻的阻值均為r，其他電阻不計(jì)，則()

14、A當(dāng)金屬桿從圓環(huán)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動過程中，流過外電阻的電流先變大后變小B當(dāng)金屬桿從圓環(huán)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動過程中，流過外電阻的電流先變小后變大C流過外電阻電流的有效值為D流過外電阻電流的有效值為解析金屬桿從圓環(huán)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)轉(zhuǎn)動的過程中，垂直磁場方向的分速度先減小再增大，因而流過外電阻的電流先減小再增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確桿沿圓環(huán)的勻速率運(yùn)動等效為以兩環(huán)圓心連線為轉(zhuǎn)動軸、長為L、寬為R的矩形線框的勻速轉(zhuǎn)動，因此產(chǎn)生正弦交流電，遵守I的關(guān)系電動勢的最大值為EmBLR，Im，I，故C對D錯(cuò)答案BC技法點(diǎn)評本題采取等效法處理，省略了桿產(chǎn)生正弦交流電的推導(dǎo)過程，使問題的解決更加簡單、便捷4.(多選)

15、面積為S、阻值為R的金屬框放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與金屬框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律BB0sin t，則()A金屬框中產(chǎn)生的電動勢的最大值為B0SB金屬框中電流的有效值為C在一個(gè)周期內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為D在第一個(gè)周期內(nèi)流過某截面的電量為解析：選AD.金屬框中的磁通量變化與該框在磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B0的磁場中以勻速轉(zhuǎn)動的情況相同因此最大電動勢為EmB0S，A正確；電流的有效值為I，B錯(cuò)；在一個(gè)周期內(nèi)的焦耳熱為：QI2RT2·R·，C錯(cuò)；在第1個(gè)內(nèi)，B0S，則q·t·t，D正確1(多選)(2015·廣東肇慶模擬)一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)

16、動，它產(chǎn)生的交流電動勢為e220sin 100t(V)關(guān)于這個(gè)交變電流，下列說法中正確的是()A交變電流的頻率為100 HzB該電動勢的有效值為220 VC線圈轉(zhuǎn)動的角速度50 rad/sDt0時(shí)，線圈平面處于中性面解析：選BD.由2f100 rad/s知，該交變電流的頻率為50 Hz，A錯(cuò)；電動勢有效值E220 V，B對；100 rad/s，C錯(cuò)；t0時(shí)，e0，此時(shí)線圈處于中性面，D對2(多選)(2015·武漢模擬)圖甲、圖乙分別為兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，圖乙所示的電壓是正弦函數(shù)的一部分下列說法正確的是()A圖甲、圖乙均表示交流電B圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)

17、式為u20sin 100t(V)C圖甲所示電壓的有效值為20 VD圖乙所示電壓的有效值為10 V解析：選ABD.由甲圖知：Um20 V，T2×102s，100 rad/s，從中性面開始計(jì)時(shí)，則u20sin 100t(V)，B正確甲圖電壓的有效值：U甲10 V，C錯(cuò)對乙圖：·T·，U乙10 V，故D正確3(多選)(2015·湖南十二校聯(lián)考)如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，其電阻為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繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷正確的是

18、()A圖示位置線圈中的感應(yīng)電動勢最大，為EmBL2B閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBL2sin tC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qD線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q解析：選BD.圖示位置，線圈中通過的磁通量最大，但感應(yīng)電動勢為零，A錯(cuò)誤；線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為EmBL2，故對應(yīng)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBL2sin t，B正確；由q可得線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量q，C錯(cuò)誤；電阻R上產(chǎn)生的熱量應(yīng)利用有效值求解，即轉(zhuǎn)動一周的過程中產(chǎn)生的熱量：Q2R×，D正確4(單選)一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓

19、為10 V的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為.如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為()A5 VB5 VC10 V D10 V解析：選C.設(shè)該電熱器的電阻為R，題中正弦交流電源輸出電壓的有效值為U，則；加直流電時(shí)，P；又由最大值UmU，可解出Um10 V故C正確5(單選)標(biāo)有“220 V、40 W”的電燈和標(biāo)有“20 F、300 V”的電容器并聯(lián)接到交流電源上，V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()At時(shí)刻，V的示數(shù)為零B電燈恰正常發(fā)光C電容器不可能被擊穿DV的示數(shù)保持110 V不變解析：選B.V的示數(shù)應(yīng)是

20、電壓的有效值220 V，故A、D錯(cuò)；電壓的有效值恰等于電燈的額定電壓，電燈正常發(fā)光，B正確；電壓的峰值220 V311 V，大于電容器的耐壓值，故有可能被擊穿，C錯(cuò)6(多選)如圖是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的()A周期是0.01 sB最大值是311 VC有效值是220 VD表達(dá)式為u220sin 100t(V)解析：選BC.由圖可知，最大值Um311 V，有效值U220 V，周期T0.02 s，表達(dá)式u311sin 100t(V)，選B、C.一、單項(xiàng)選擇題1如圖所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系若使這兩種電流分別通過兩個(gè)完全相同的電阻，則經(jīng)過1

21、 min的時(shí)間，兩電阻消耗的電功之比W甲W乙為()A1B12C13 D16解析：選C.電功的計(jì)算中，I要用有效值計(jì)算，圖甲中，由有效值的定義得2R×2×10202R×2×102IR×6×102，得I1 A；圖乙中，I的大小不變，I21 A，由WUItI2Rt可以得到W甲W乙13.2(2015·浙江五校聯(lián)考)如圖所示，將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成一個(gè)完整的正弦曲線形狀，它通過兩個(gè)小金屬環(huán)a、b與長直金屬桿導(dǎo)通，在外力F作用下，正弦形金屬線可以在桿上無摩擦滑動桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)線電阻為R，ab間距離為2L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底

22、部到桿的距離都是.在導(dǎo)線和桿平面內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的寬度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)在外力F作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動，在運(yùn)動過程中導(dǎo)線和桿組成的平面始終與磁場垂直t0時(shí)刻導(dǎo)線從O點(diǎn)進(jìn)入磁場，直到全部穿過磁場，外力F所做功為 ()A. B.C. D.解析：選C.根據(jù)功能關(guān)系，外力F所做功等于克服安培力所做的功，也等于導(dǎo)線與桿組成的閉合回路中消耗的電能整個(gè)過程，導(dǎo)線運(yùn)動了3L，第1個(gè)L和第3個(gè)L，導(dǎo)線切割磁感線的長度為Lsin t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為eBLvsin t，相當(dāng)于正弦交流電，該過程運(yùn)動的時(shí)間t1，消耗的電能Q1t1；第2個(gè)L，導(dǎo)線切割磁感線的長度為Lsin t，產(chǎn)生的

23、感應(yīng)電動勢為eBLvsin t，相當(dāng)于正弦交流電，該過程運(yùn)動的時(shí)間t2，消耗的電能Q2t2；所以外力F所做功WQ1Q2，選項(xiàng)C正確3如圖甲所示，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的中心軸OO勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢如圖乙所示若線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，而其他條件保持不變，從圖示位置轉(zhuǎn)過90°開始計(jì)時(shí)，則能正確反映線圈中產(chǎn)生的電動勢e隨時(shí)間t的變化規(guī)律的圖象是()解析：選A.由題圖乙知，周期T4 s，感應(yīng)電動勢的最大值Em1 V，而感應(yīng)電動勢的最大值的表達(dá)式EmNBSNBS·.若僅把線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期T變?yōu)樵瓉淼?，即T2 s，感應(yīng)電動勢的最

24、大值的表達(dá)式Em變?yōu)樵瓉淼?倍，即Em2 V，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；從圖示位置轉(zhuǎn)過90°開始計(jì)時(shí)的時(shí)刻線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢應(yīng)為0，所以選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤二、多項(xiàng)選擇題4如圖中閉合線圈都在勻強(qiáng)磁場中繞虛線所示的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦式交變電流的是()解析：選ABD.線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，就能產(chǎn)生正弦交流電，故A、B、D正確，C錯(cuò)5(2015·北京房山區(qū)模擬)在勻強(qiáng)磁場中，n100匝的一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢如圖乙所示，則()At0.005 s時(shí)線框的磁通量變化率為3.11 Wb/sBt0.01 s時(shí)線框平面與中性面重

25、合C線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311 VD線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100 Hz解析：選AB.t0.005 s時(shí)，電動勢最大Em311 V，由Emn得3.11 Wb/s，故選項(xiàng)A正確t0.01 s時(shí)感應(yīng)電動勢為0，磁通量變化率為0，但磁通量最大，即線框平面與中性面重合，選項(xiàng)B對正弦交流電的有效值E220 V，選項(xiàng)C錯(cuò)根據(jù)乙圖知交流電周期T0.02 s，所以頻率f50 Hz，選項(xiàng)D錯(cuò)6(2014·高考天津卷)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，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線a、b所示，則()A兩次t0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合B曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23C曲線a表示的交變電動勢頻率為25 HzD曲線b表示的交變電動勢有效值為10 V解析：選AC.從圖象可知，兩次轉(zhuǎn)動都是從中性面開始計(jì)時(shí)的，故A正確從圖象可知，曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)動的周期之比為23，則轉(zhuǎn)速之比為32，故B錯(cuò)誤由圖象可知曲線a的周期Ta4×102 s，則曲線a表示的交變電動勢頻率fa25 Hz，故C正確交變電動勢的最大值EmnBS，則曲線a、b表示的交變電動勢的峰值