人教版2019選擇性必修第二冊高二物理精講與精練高分突破考點專題 專題強(qiáng)化訓(xùn)練一 交變電流的綜合問題（附參考答案）

專題強(qiáng)化訓(xùn)練一：交變電流的綜合問題一、單選題1．（2022·全國·高二）對于如圖所示的電流i隨時間t做周期性變化的圖像，下列描述正確的是（）A．電流的大小變化，方向不變，是直流電B．電流的大小不變，方向變化，是交變電流C．電流的大小和方向都變化，是交變電流D．電流的大小和方向都不變，是直流電2．（2022·全國·高二課時練習(xí)）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個匝數(shù)為N的矩形線圈abcd，線圈面積為S，ab邊與磁場垂直，ab邊始終與金屬滑環(huán)K相連，cd邊始終與金屬滑環(huán)L相連，電阻R接在K、L之間?，F(xiàn)使矩形線圈以恒定角速度ω，從圖示位置繞過ad、bc中點的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)過一圈，線圈所受安培力做功為零B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大，通過電阻R的電流越小C．線圈平面與磁場平行時，瞬時感應(yīng)電動勢最大且Em=NBSωD．線圈平面與磁場平行時，穿過線圈平面的磁通量最大3．（2023·全國·高三專題練習(xí)）圖中，單匝矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸OO′轉(zhuǎn)動。改變線圈的轉(zhuǎn)速，穿過該線圈的磁通量隨時間分別按圖中圖線甲、乙的規(guī)律變化。已知線圈的電阻為1.0Ω，則（）A．圖線甲對應(yīng)線圈在t=0時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大B．圖線甲、乙對應(yīng)的線圈在t=0.2s時，線圈平面均垂直于磁感線C．圖線甲、乙對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為5∶4D．圖線甲對應(yīng)的線圈中交變電流的峰值為2.5πA4．（2022·全國·高二）圖甲為一臺小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)動，若從某位置開始計時，產(chǎn)生的電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為r，外接燈泡的電阻為9r，下列說法正確的是（）A．線圈是從垂直中性面位置開始計時的 B．電動勢表達(dá)式為e=6sin50πt（V）C．電流方向每秒改變50次 D．燈泡兩端電壓的最大值為5.4V5．（2022·天津·高三專題練習(xí)）交流電源與電阻R1、R2及理想交流電壓表按圖甲所示的方式連接，R1=20Ω，R2=10Ω，交流電壓表的示數(shù)是20V，圖乙是交流電源輸出電壓u隨時間t變化的圖像，則（）A．通過R1的電流i1隨時間t變化的規(guī)律是i1=2cos10πt（A）B．通過R1的電流i1隨時間t變化的規(guī)律是i1=2sin10πt（A）C．R2兩端的電壓u2隨時間t變化的規(guī)律是u2=20cos10πt（V）D．R2兩端的電壓u2隨時間t變化的規(guī)律是u2=20sin10πt（V）6．（2023·全國·高三專題練習(xí)）手搖式發(fā)電機(jī)是我們教學(xué)中常用的演示工具，如圖甲所示，可以簡化為圖乙。一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以矩形線圈中軸線為軸、以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電通過M、N與外電路連接，如圖乙所示，外電路電燈電阻為R，電壓表為理想交流電表。在線圈由平行于磁場方向位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，下面說法正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)為B．通過燈泡的電荷量為C．電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為D．從線圈平行于磁場方向位置開始計時，通過線圈中感應(yīng)電流的瞬時值表達(dá)式為i=sinωtA7．（2023·全國·高三專題練習(xí)）家用電子調(diào)光燈的調(diào)光功能是用電子線路將輸入的正弦交流電壓的波形截去一部分來實現(xiàn)的，截去部分后通過調(diào)光燈的電流隨時間的變化如圖所示，則下列說法正確的是（）A．這也是一種交流電B．電流的變化周期是0.01sC．電流的有效值是1AD．電流通過100Ω的電阻時，1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為200J8．（2022·全國·高三課時練習(xí)）圖甲為發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時間變化的圖像，發(fā)電機(jī)線圈共有100匝，其電阻忽略不計。將發(fā)電機(jī)接在乙圖中的a、b兩端并為其供電。R1、R2阻值均為400Ω，R2與一理想二極管串聯(lián)，其右側(cè)接一理想交流電壓表。下列說法中正確的是（）A．發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時間變化的關(guān)系為Φ=cos100πt（Wb）B．R1中電流的瞬時值i1=0.5cos100πt（A）C．0～2s內(nèi)，R2上產(chǎn)生的焦耳熱為1×104JD．電壓表的示數(shù)約為141V9．（2022·全國·高三課時練習(xí)）現(xiàn)在市場上的調(diào)光臺燈、調(diào)速風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的。如圖，這是一個經(jīng)過元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，在正弦交流電的每半個周期中都會截去前面的四分之一、現(xiàn)在加在電燈上的電壓是（）A．-Um B． C． D．10．（2022·天津·高三專題練習(xí)）手搖式發(fā)電機(jī)是實驗室中常用的演示工具，如圖甲所示，它可以簡化為圖乙。一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以矩形線圈中軸線為軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電通過E、F與外電路連接，外電路電燈電阻為R，電壓表為理想交流電壓表。在線圈由平行于磁場方向位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，下面說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為nBSωB．通過燈泡的電荷量為C．電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為D．流過線圈的電流的平均值為nBS?11．（2023·全國·高三專題練習(xí)）一個匝數(shù)為100匝、電阻為0.5Ω的閉合線圈處于某一磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，從某時刻起穿過線圈的磁通量按如圖所示規(guī)律變化，已知0～1s內(nèi)線圈內(nèi)的磁通量按正弦規(guī)律變化到最大值，π2≈10，則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為（）A．A B．2A C．6A D．5A二、多選題12．（2023·全國·高三專題練習(xí)）圖甲為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，電阻R=5Ω，內(nèi)阻不計的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，輸出的交變電動勢隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100πrad/sC．t=0.01s時，穿過線圈平面的磁通量最大D．t=0.02s時，電刷P的電勢低于電刷Q的電勢13．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中甲電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是（）A．甲表示交變電流，乙表示直流電B．兩種電壓的有效值相等C．甲電壓的瞬時值表達(dá)式為u=311sin100πt（V）D．甲交變電流的有效值比乙交變電流的有效值大14．（2023·全國·高三專題練習(xí)）某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置，如圖所示。在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π，磁場均沿半徑方向。匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=L、bc=ad=2L，線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，bc邊和ad邊同時進(jìn)入磁場。在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直。線圈的總電阻為r，外接電阻為R。則（）A．線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小Em=2BL2ωB．線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F=C．線圈旋轉(zhuǎn)一圈時，流過電阻R的凈電荷量為零D．外力做功的平均功率為15．（2022·全國·高二課時練習(xí)）矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示。下列結(jié)論正確的是（

）A．在時感應(yīng)電動勢最大 B．在時電動勢改變方向C．通過圖像可求出電動勢的最大值 D．在時，磁通量為0，感應(yīng)電動勢最大16．（2023·全國·高三專題練習(xí)）在勻強(qiáng)磁場中，匝數(shù)N=100的矩形線圈繞垂直磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是（）A．t=0.5×10-2s時，線圈平面與中性面重合B．t=1×10-2s時，線圈中磁通量變化率最大C．穿過每一匝線圈的最大磁通量為1×10-3WbD．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100πrad/s17．（2023·全國·高三專題練習(xí)）一交變電流的i-t圖像如圖所示，則對于該交變電流，下列說法正確的是()A．該交變電流的周期為0.02sB．該交變電流的最大值為4AC．該交變電流的有效值為AD．該交變電流通過10Ω的電阻時熱功率為60W18．（2022·天津·高三專題練習(xí)）如圖所示，矩形線圈abcd與理想電壓表V、理想電流表A和定值電阻R組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的cd邊勻速轉(zhuǎn)動，若已知線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s，匝數(shù)N=100，邊長ab=0.4m、ad=0.2m，線圈總電阻r=2Ω，定值電阻R=8Ω。若磁場只分布在cd邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小×10-2T。下列說法正確的是（）A．該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為VB．電壓表的示數(shù)為6.4VC．1s內(nèi)，線圈中的電流方向變化100次D．從圖示位置（線圈在紙面內(nèi)）轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R的電荷量是1.2×10-2C19．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖所示，磁極N、S間的磁場看作勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，矩形線圈ABCD的面積為S，共n匝，內(nèi)阻為r，線圈通過滑環(huán)與理想電壓表V和阻值為R的定值電阻相連，AB邊與滑環(huán)E相連；CD邊與滑環(huán)F相連。若線圈正在繞垂直于磁感線的軸OO'以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，圖示位置恰好與磁感線垂直。以下說法正確的是（）A．線圈在圖示位置時，電阻R中的電流方向為自M到NB．線圈自圖示位置開始轉(zhuǎn)過180°的過程中，通過電阻R的電量為C．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中克服安培力做的功為D．線圈在圖示位置時電壓表的示數(shù)為020．（2022·全國·高二課時練習(xí)）如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，其在同一磁場中勻速轉(zhuǎn)動過程所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖像如圖線b所示。下列關(guān)于這兩個正弦式交變電流的說法中正確的是（）A．在圖中時刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為C．交變電流a的電動勢瞬時值表達(dá)式為D．交變電流b的電動勢最大值為5V三、解答題21．（2022·遼寧·阜蒙縣育才高級中學(xué)高二期末）如圖所示，正方形線圈的邊長是，共150匝，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)線圈以的轉(zhuǎn)速繞中心軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，求：（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；（2）線圖轉(zhuǎn)過時電動勢的瞬時值。22．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖所示，N=50匝的矩形線圈abcd，ab邊長l1=20cm，ad邊長l2=25cm，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線圈電阻r=1Ω，外電路電阻R=9Ω，t=0時線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里。求：（1）t=0時感應(yīng)電流的方向；（2）感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；（3）線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功；（4）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中流過電阻R的電荷量。23．（2022·北京·人大附中高二期末）如圖所示為一個小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動；線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動。（不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電制的摩擦）（1）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式；（2）交流電的有效值與絕對值的平均值的比例稱為波形因數(shù)。從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，求經(jīng)過周期時間該交流電的波形因數(shù)；（3）求線圈勻速轉(zhuǎn)動完整N圈的過程中外力所做的功W。24．（2023·全國·高三專題練習(xí)）如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場。已知線圈的匝數(shù)n=100匝，電阻r=1.0Ω，所圍成的矩形的面積S=0.040m2，小燈泡的電阻R=9.0Ω，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式為，其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，T為磁場變化的周期。不計燈絲電阻值隨溫度的變化，求：（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值；（2）小燈泡消耗的電功率；（3）在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量。25．（2023·全國·高三專題練習(xí)）一矩形線圈，面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻r=2Ω，外接電阻R=8Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=（）T的勻強(qiáng)磁場中以n=300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，若從中性面開始計時，求：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；（2）線圈從開始計時經(jīng)s時線圈中的感應(yīng)電流的瞬時值；（3）外電路R兩端電壓瞬時值的表達(dá)式。參考答案：1．A【詳解】由圖象可知，電流的方向不變，而大小作周期性變化，所以不是交流，而是直流，但不是恒定直流。故選A。2．C【詳解】A．線圈轉(zhuǎn)動過程中，安培力做負(fù)功使線圈的動能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤；B．根據(jù)可知，線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢峰值越大，則有效值越大，通過電阻R的電流越大，故B錯誤；C．題圖所示位置，線圈平面與磁場平行，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，最大值為Em=NBSω，故C正確；D．線圈平面與磁場平行時，穿過線圈平面的磁通量為零，線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈平面的磁通量最大，故D錯誤。故選C。3．C【詳解】A．在t=0時，最大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最小，故A錯誤；B．因為在t=0.2s，所以線圈平面均平行于磁感線，故B錯誤；C．由圖可知圖線甲、乙對應(yīng)的周期之比為而線圈的轉(zhuǎn)速為所以圖線甲、乙對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為故C正確；D．圖線甲對應(yīng)的線圈中交流電壓的峰值電流的峰值故D錯誤。故選C。4．D【詳解】A．電動勢隨時間的變化規(guī)律從零開始，說明線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，磁通量最大，瞬時電動勢為零，A錯誤；B．電動勢的最大值為Em=6V，而則電動勢表達(dá)式為e=Emsinωt=6sin100πt（V）B錯誤；C．線圈每轉(zhuǎn)一圈，電流改變兩次方向，則電流方向每秒改變了100次，C錯誤；D．燈泡兩端的電壓最大值為Um==5.4VD正確。故選D。5．A【詳解】CD．電壓表的示數(shù)是電壓的有效值，即R2兩端的電壓的有效值為20V，由題圖乙可知，交流電源輸出電壓隨時間按照余弦規(guī)律變化，所以R2兩端的電壓的最大值為20V，CD錯誤；AB．電路中的電流的有效值為則電路中電流的最大值為兩電阻串聯(lián)，通過R1、R2的電流相等，由題圖乙可知交流電源輸出電壓按照余弦規(guī)律變化，則通過R1的電流i1隨時間t變化的規(guī)律是B錯誤A正確。故選A。6．C【詳解】A．當(dāng)線圈平行于磁場方向時電動勢最大，其峰值為所以，電流有效值為電壓表示數(shù)故A錯誤；B．線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中通過燈泡的電荷量為故B錯誤；C．電動勢的有效值為電流的有效值為電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．流過線圈電流的最大值為從線圈平行磁場方向位置開始計時，感應(yīng)電流的瞬時值表達(dá)式為故D錯誤。故選C。7．C【詳解】A．交流電的特點是電流方向變化，而題圖中電流不是交流電，故A錯誤；B．根據(jù)圖像可得電流的變化周期是0.02s，故B錯誤；C．根據(jù)有效值的定義得代入數(shù)據(jù)解得I=1A故C正確；D．電流通過100Ω的電阻時，1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為故D錯誤。故選C。8．D【詳解】A．由圖甲可得出發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動的角速度為發(fā)電機(jī)線圈中的磁通量隨時間變化的關(guān)系為故A錯誤；B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢最大值則流經(jīng)R1的電流最大值由圖甲可知線圈從中性面位置開始計時，則其瞬時值故B錯誤；CD．理想二極管具有單向?qū)щ娦?，且?dǎo)通時電阻為0，根據(jù)有效值定義，設(shè)R2兩端電壓的有效值為U有，則解得即電壓表的示數(shù)約為141V；0～2s內(nèi)R2上產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確，C錯誤。故選D。9．D【詳解】設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個周期內(nèi)所產(chǎn)生的熱量，利用有效值的定義得解得U=ABC錯誤，D正確。故選D。10．C【詳解】A．線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Emax=nBSω線圈由平行于磁場方向位置轉(zhuǎn)過90°，經(jīng)過個周期，則此段時間內(nèi)電動勢有效值為E=所以電流有效值為I=電壓表示數(shù)為U=IR=故A錯誤；B．通過燈泡的電荷量為q=故B錯誤；C．電流的有效值為I=這一過程的時間為t=×則電燈中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=故C正確；D．通過燈泡的電荷量等于通過線圈的電荷量，故流過線圈的電流的平均值為故D錯誤。故選C。11．A【詳解】0～1s內(nèi)線圈內(nèi)的磁通量按正弦規(guī)律變化到最大值，則感應(yīng)電動勢的最大值Em=NωΦm由圖像知可得Em=V這段時間內(nèi)交變電流的有效值1～1.2s內(nèi)感應(yīng)電動勢這段時間內(nèi)感應(yīng)電流的有效值為I2==10A則一個周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量Q=Rt1+Rt2=I2R（t1+t2）解得線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為I=A故選A。12．BD【詳解】A．由題圖乙可知，電動勢的有效值為E=V=10V由歐姆定律可知，電流表的示數(shù)為I==A=2A故A錯誤；B．由題圖乙可知，周期為0.02s，則角速度為ω==rad/s=100πrad/s故B正確；C．由題圖乙可知，t=0.01s時，電動勢最大，此時穿過線圈平面的磁通量為0，故C錯誤；D．t=0.02s時，AB邊回到題圖甲位置，由右手定則可知，A點電勢高于B點電勢，則電刷P的電勢低于電刷Q的電勢，故D正確。故選BD。13．CD【詳解】A．題圖中兩交變電流的大小和方向都隨時間變化，在t軸的上方為正，下方為負(fù)，A錯誤；BD．有效值公式只對正弦式交變電流適用，若將兩個圖像疊放在一起，可以看出兩個交變電流的最大值相等外，其他時刻，甲中電壓的瞬時值均大于乙圖中電壓的瞬時值，即甲對應(yīng)的有效值大，B錯誤，D正確；C．甲電壓的瞬時值表達(dá)式為C正確。故選CD。14．CD【詳解】A．bc，ad邊的運動速度v=ω感應(yīng)電動勢Em=4NBLv解得Em=2NBL2ω選項A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律得電流Im=安培力F=2NBImL解得F=選項B錯誤；C．線圈旋轉(zhuǎn)一圈時，磁通量的變化量為零，平均感應(yīng)電動勢為零，流過電阻R的凈電荷量為零，選項C正確；D．在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π，電源的總功率P=×=外力做功的功率與電源的總功率相等，選項D正確。故選CD。15．CD【詳解】A．由圖可知在時，磁通量最大，磁通量的變化率為零，線圈位于中性面位置，感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；BD．在和時，磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈垂直于中性面，感應(yīng)電動勢最大，此時電動勢方向不會改變，故B錯誤，D正確；C．根據(jù)圖像可知電動勢的最大值為故C正確；故選CD。16．CD【詳解】A．根據(jù)圖像知，t=0.5×10-2s時，感應(yīng)電動勢最大，對應(yīng)的磁通量的變化率最大，而此時矩形金屬線圈磁通量為零，線圈平面與磁場方向平行，與中性面垂直，故A錯誤；B．根據(jù)圖像知，t=1×10-2s時，感應(yīng)電動勢為零，對應(yīng)的磁通量的變化率為零，故B錯誤；CD．線圈轉(zhuǎn)動的角速度根據(jù)Em=NBSω可知，穿過每一匝線圈的最大磁通量為故C正確，D正確。故選CD。17．BC【詳解】A．由圖像可知，該交變電流的周期為0.03s，A錯誤；B．由圖像可知，該交變電流的最大值為4A，B正確；C．根據(jù)電流的熱效應(yīng)解得該交變電流的有效值為C正確；D．根據(jù)可知該交變電流通過10Ω的電阻時的熱功率D錯誤。故選BC。18．AC【詳解】A．由題可知，線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的峰值感應(yīng)電動勢瞬時值隨時間變化圖像如圖所示解得故A正確；B．電壓表示數(shù)為線圈輸出電壓的有效值故B錯誤；C．由得f=50Hz由B中圖像知一個周期內(nèi)電流方向變化兩次，所以1s內(nèi)，線圈中的電流方向變化100次，故C正確；D．根據(jù)代入數(shù)值得故D錯誤。故選AC。19．BC【詳解】A．線圈在圖示位置時，與中性面重合，線圈不切割磁感線，感應(yīng)電流為零，故A錯誤；B．線圈自圖示位置開始轉(zhuǎn)過180°的過程中，磁通量的變化量則通過電阻R的電荷量故B正確；C．根據(jù)正弦式交變電流的產(chǎn)生規(guī)律可知，感應(yīng)電動勢最大值有效值線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，克服安培力做功產(chǎn)生電能故C正確；D．電壓表的示數(shù)為有效值，線圈