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高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 交变电流的产生练习
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这是一份高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第2节 交变电流的产生练习，共18页。试卷主要包含了2交变电流的产生 跟踪训练，0Ω，外接一只电阻为9等内容，欢迎下载使用。
1．交流发电机线圈在匀强磁场中转动，产生交变电压的瞬时值表达式为u=100sin100πt（V），下面说法正确的是（ ）
A．交变电压峰值为100VB．交变电压有效值为100V
C．交变电压频率为100HzD．发电机线圈转动的角速度为100rad/s
2．如图所示为一交流发电机和交流电路模型，图中电流表的示数为1A，电阻R的阻值为2 Ω，线圈转动角速度ω＝100πrad/s。则从图示位置开始计时，电阻R两端交变电压的瞬时值表达式为（ ）
A．u＝2sin 100πt VB．u＝2cs 100πt V
C．u＝2sin 100πt VD．u＝2cs 100πt V
3．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（ ）
A．该交变电流的电压的瞬时值表达式为u＝100sin25t（V）
B．该交变电流的频率为4Hz
C．该交变电流的电压的有效值为100V
D．若将该交变电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W
4．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匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势随时间的变化图象，如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动的角速度为
B．时穿过线圈的磁通量最大
C．通过线圈的最大电流为
D．理想交流电压表的示数为
5．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势为e=220sin314tV，则以下说法中错误的是（ ）
A．这个交流电动势的频率是50Hz
B．t=0时线圈平面恰与中性面重合
C．如果发电机功率足够大，它可使“220V，110W”的灯泡正常发光
D．用交流电压表测量时，示数为220V
6．一矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．时刻，穿过线圈平面的磁通量最大
B．时刻，穿过线圈平面的磁通量变化率最小
C．线圈在磁场中转动的角速度为
D．线圈中感应电动势的表达式为（V）
7．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图像如图所示，由图像可知 （ ）
A．在时刻线圈处于垂直中性面位置
B．电动势的瞬时表达式为
C．线圈转动的角速度为
D．线圈的转速为
8．如图，匀强磁场的磁感应强度为0.2T，矩形线圈abcd的长和宽分别为0.2m和0.1m，线圈匝数为100，总电阻为2Ω。现让线圈绕垂直于磁场的轴（）以100r/s的转速匀速转动，已知t=0时刻，磁场方向垂直于线圈平面，则（ ）
A．t=0时刻穿过线圈的磁通量为0.4Wb
B．1s内线圈中电流的方向变化100次
C．线圈消耗的电功率为1600π2W
D．线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=80πsin（200πt）A
9．如图是一正弦式交变电流的电流i随时间t化的图像。由图可知这个电流的（ ）
A．有效值为，频率为
B．有效值为，频率为
C．有效值为，频率为
D．有效值为，频率为
10．一匝数为50匝的矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是（ ）
A．该线圈产生交变电压的表达式为（V）
B．该线圈产生交变电压的表达式为（V）
C．在时，磁通量最大，感应电动势最大
D．在时，磁通量为0，电流方向发生改变
11．如图所示，某同学将一匝数为100、面积为0.01m2，电阻为0.1Ω的矩形闭合线圈，放在磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场中，并使线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，转动的角速度为2rad/s，线圈在2s内产生的热量为（ ）
A．5JB．10JC．20JD．40J
12．单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．时刻线框的感应电动势为零
B．线框的感应电动势最大值为
C．线框转一周外力所做的功为
D．时间内线框的平均感应电动势为
13．如图所示，单匝矩形导线圈放置在磁感应强度为B的足够大匀强磁场中，以恒定的角速度绕边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，时刻线圈平面与磁场垂直。则（ ）
A．线圈中感应电动势瞬时值表达式为
B．线圈从图示位置转过90°时，电流方向发生改变
C．线圈从图示位置转过180°过程中，通过的导线电量不为零
D．线圈消耗的电功率为
14．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（ ）
A．电压表V的示数为18V
B．电路中的电流方向每秒改变10次
C．0.1s时，线圈处于中性面
D．电动势的瞬时值表达式为
15．如图甲所示，N匝矩形闭合导线框在匀强磁场中绕与磁感线方向垂直的轴线匀速转动，当轴线在ad和bc边的中线处，线框中产生的交变电流的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．若线框绕cd边以相同角速度匀速转动，线框的感应电动势将变大
B．若线框绕ab边以相同角速度匀速转动，线框的感应电动势将不变
C．时，矩形线框刚好垂直于中性面
D．在中性面只将匝数减半，穿过矩形线框的磁通量不变
16．如下图所示是一个小型交流发电机的示意图。线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=20cm，，线圈匝数n=50，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以120r/min的转速匀速转动。所示电流表和电压表均为理想交流电表。
求：（1）若从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，感应电动势瞬时表达式；
（2）电流表和电压表的示数；
（3）由图示位置转过30°角的过程中产生的平均感应电动势的大小；
（4）由图示位置转过90°角的过程中线圈上产生的热量。
17．如图，交流发动机的转子有100匝，每秒转20圈，转子处在的匀强磁场中，每匝线圈的面积为，假设整个回路中的总电阻为20Ω，从图中位置开始计时。求：
（1）写出线圈产生感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈由图位置转过角的过程中，通过电流计的电荷量。
18．如图所示，一小型发电机内有匝矩形线圈，矩形面积，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路。
（1）求线圈转动时产生感应电动势的最大值；
（2）从线圈平面通过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（3）求从线圈平面通过中性面开始，线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量。
19．如图所示，在B=0.5T的匀强磁场中，有一个n=100匝的矩形线圈，边长L1=0.1m、L2=0.2m，线圈从图中位置开始绕中心轴以角速度逆时针方向匀速转动，求：
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值和有效值；
（2）线圈转过圆周过程中感应电动势的平均值；
（3）线圈转过30°时感应电动势的瞬时值。
20．如图所示，其水平放置的矩形线圈的面积为，共有匝，线圈总电阻为，只在线圈平面上方有磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向水平，线圈可绕与磁场方向垂直的固定对称轴转动，在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的电阻连接，其余电阻不计。在外力作用下线圈以恒定的角速度绕轴匀速转动（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）。
（1）求发电机线圈由图示位置开始转动产生的感应电动势瞬时值表达式及电流表读数；
（2）求线圈从图示位置转过的过程中流经电阻R的电荷量。
参考答案
1．A
【详解】
A．由交变电压的瞬时值表达式可知交变电压峰值为100V，故A正确；
B．正弦交变电压的有效值为
故B错误；
CD．由交变电压的瞬时值表达式可知发电机线圈转动的角速度为，则交变电压频率为
故CD错误。
故选A。
2．D
【详解】
根据欧姆定律得
线圈计时起点从垂直中性面开始，电阻R两端交变电压的瞬时值表达式为
故选D。
3．D
【详解】
A．由图像可知，交流电的最大值为
电流的周期为
交流电的角速度
所以交流电的电压瞬时值的表达式为
A错误；
B．交流电的频率为
B错误；
C．交流电的电压有效值为
C错误；
D．将该交变电流的电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为
D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．由图乙知，交流电的周期，线圈转动的角速度
故A项错误；
B．由图乙知，0.01s末线圈产生的感应电动势最大，则0.01s末线圈平面与磁场平行，线圈的磁通量为0，故B项错误；
C．由图乙知，线圈产生感应电动势的最大值，则线圈的最大电流
故C项正确；
D．线圈产生感应电动势的有效值
电压表的示数
故D项错误；
故选C。
5．D
【详解】
A．根据瞬时电动势的表达式可得
则这个交流电动势的频率是
故A不符题意；
B．根据瞬时电动势的表达式为正弦函数可知初相为零，则表示t=0时线圈平面恰与中性面重合，故B不符题意；
C．发电机的电动势的有效值为
则发电机能提供功率有110W，就它可使“220V，110W”的灯泡正常发光，故C不符题意；
D．用交流电压表测量的是电动势的有效值，示数为220V，故D符合题意；
故选D。
6．A
【详解】
A．时刻，穿过线圈平面的磁通量最大，选项A正确；
B．时刻，感应电动势最大，则穿过线圈平面的磁通量变化率最大，选项B错误；
C．线圈在磁场中转动的角速度为
选项C错误；
D．线圈中感应电动势的表达式为
选项D错误。
故选A。
7．C
【详解】
A．在时刻，感应电动势为零，则线圈处于中性面位置，选项A错误；
BC．因为
则电动势的瞬时表达式为
选项B错误，C正确；
D．线圈的转速为
选项D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．t=0时刻穿过线圈的磁通量为
故A错误；
B．依题意，可得线圈转动的周期为
一个周期内，电流方向改变两次，所以1s内线圈中电流的方向变化200次，故B错误；
CD．线圈从图示位置开始转动，产生正弦交流电，电动势的最大值为
则线圈中感应电流的瞬时值表达式为
线圈消耗的电功率为
故C正确，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
从图像可知，该交流电电流最大值，且周期，则这个电流的有效值为
频率为
故ACD错误，B正确。
故选B。
10．B
【详解】
由交变电流的最大值公式可知
所以，该线圈产生交变电压的表达式为（V），时，磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，因此感应电动势最小，时，磁通量为0，是与中性面垂直的平面，此时电流方向并不发生变化，只有在经过中性面电流方向才会发生变化，故选B。
11．B
【详解】
感应电动势的最大值
有效值
线圈在2s内产生的热量为
故选B。
12．BCD
【详解】
A．由图象可知，时刻线框的磁通量为0，此时线框感应电动势最大，故A错误；
B．由图可知交流电的周期为T，则
由交流电的电动势的最大值为
故B正确；
C．线圈转一周所做的功为转动一周的发热量
故C正确；
D．时间内线框的平均感应电动势为
故D正确。
故选BCD。
13．CD
【详解】
A．线圈从中性面的位置开始计时，所以时刻t线圈中电流的瞬时值
故A错误；
B．线圈从图示位置转过90°时为正值没变，所以根据判断电流方向没变，故B错误；
C．线圈从图示位置转过180°过程中，虽然通过的导线电流方向改变，但是通过导线的电量不为零，故C正确；
D．线圈消耗的电功率为
故D正确。
故选CD。
14．AB
【详解】
A．线圈产生的电动势为
电压表测量路端电压，则有
A正确；
B．交流电的周期是0.2s，一个周期电流方向改变两次，则电路中的电流方向每秒改变10次。B正确；
C．0.1s时，感应电动势最大，线圈处于与中性面垂直的位置。C错误；
D．电动势的瞬时值表达式为
D错误。
故选AB。
15．BD
【详解】
AB．根据感应电动势最大值可知，只要转轴与磁场垂直，线框的感应电动势不变。A错误，B正确；
C．时，感应电流为零，表面线框正处于中性面。C错误；
D．穿过线圈的磁通量与线圈匝数无关。D正确。
故选BD。
16．（1）；（2）4V，0.8A；（3）；（4）
【详解】
（1）线圈转动产生的是正弦交流电，最大值为
由题意可知
联立代入数据可得
由于从垂直中性面位置开始计时，故电动势的瞬时表达式为
（2）由有效值计算公式
由闭合电路欧姆定律，回路中电流为
（3）由图示位置转过30°角的过程中磁通量的变化量为
产生的平均感应电动势为
其中，联立可解得
（4）由图示位置转过90°角的过程中，故线圈上产生的热量为
其中，联立可解得
17．（1）；（2）
【详解】
（1）线圈由中性面开始转动，感应电动势的瞬时值表达式为
（2）根据
可得
线圈由图位置转过角的过程中，通过电流计的电荷量为
18．（1）；（2）（3）
【详解】
（1）感应电动势的最大值为
（2）从线圈平面通过中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为
（3）通过的电荷量
解得
19．（1）；；（2）200V；（3）
【详解】
（1）感应电动势最大值为
感应电动势有效值为
（2）线圈转过周过程中，所需时间为
感应电动势平均值为
（3）线圈从图中位置开始转动产生的瞬间感应电动势为
e=314cs314t(V)
当线圈转过30°时感应电动势的瞬时值
20．（1）（V）；；（2）
【详解】
（1）电动势峰值
瞬时值表达式为
（V）
电动势有效值
电流表读数
（2）电动势平均值
电流平均值
通过电阻的电荷量
解得
1．交流发电机线圈在匀强磁场中转动，产生交变电压的瞬时值表达式为u=100sin100πt（V），下面说法正确的是（ ）
A．交变电压峰值为100VB．交变电压有效值为100V
C．交变电压频率为100HzD．发电机线圈转动的角速度为100rad/s
2．如图所示为一交流发电机和交流电路模型，图中电流表的示数为1A，电阻R的阻值为2 Ω，线圈转动角速度ω＝100πrad/s。则从图示位置开始计时，电阻R两端交变电压的瞬时值表达式为（ ）
A．u＝2sin 100πt VB．u＝2cs 100πt V
C．u＝2sin 100πt VD．u＝2cs 100πt V
3．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（ ）
A．该交变电流的电压的瞬时值表达式为u＝100sin25t（V）
B．该交变电流的频率为4Hz
C．该交变电流的电压的有效值为100V
D．若将该交变电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W
4．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匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势随时间的变化图象，如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动的角速度为
B．时穿过线圈的磁通量最大
C．通过线圈的最大电流为
D．理想交流电压表的示数为
5．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势为e=220sin314tV，则以下说法中错误的是（ ）
A．这个交流电动势的频率是50Hz
B．t=0时线圈平面恰与中性面重合
C．如果发电机功率足够大，它可使“220V，110W”的灯泡正常发光
D．用交流电压表测量时，示数为220V
6．一矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．时刻，穿过线圈平面的磁通量最大
B．时刻，穿过线圈平面的磁通量变化率最小
C．线圈在磁场中转动的角速度为
D．线圈中感应电动势的表达式为（V）
7．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图像如图所示，由图像可知 （ ）
A．在时刻线圈处于垂直中性面位置
B．电动势的瞬时表达式为
C．线圈转动的角速度为
D．线圈的转速为
8．如图，匀强磁场的磁感应强度为0.2T，矩形线圈abcd的长和宽分别为0.2m和0.1m，线圈匝数为100，总电阻为2Ω。现让线圈绕垂直于磁场的轴（）以100r/s的转速匀速转动，已知t=0时刻，磁场方向垂直于线圈平面，则（ ）
A．t=0时刻穿过线圈的磁通量为0.4Wb
B．1s内线圈中电流的方向变化100次
C．线圈消耗的电功率为1600π2W
D．线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=80πsin（200πt）A
9．如图是一正弦式交变电流的电流i随时间t化的图像。由图可知这个电流的（ ）
A．有效值为，频率为
B．有效值为，频率为
C．有效值为，频率为
D．有效值为，频率为
10．一匝数为50匝的矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是（ ）
A．该线圈产生交变电压的表达式为（V）
B．该线圈产生交变电压的表达式为（V）
C．在时，磁通量最大，感应电动势最大
D．在时，磁通量为0，电流方向发生改变
11．如图所示，某同学将一匝数为100、面积为0.01m2，电阻为0.1Ω的矩形闭合线圈，放在磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场中，并使线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，转动的角速度为2rad/s，线圈在2s内产生的热量为（ ）
A．5JB．10JC．20JD．40J
12．单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．时刻线框的感应电动势为零
B．线框的感应电动势最大值为
C．线框转一周外力所做的功为
D．时间内线框的平均感应电动势为
13．如图所示，单匝矩形导线圈放置在磁感应强度为B的足够大匀强磁场中，以恒定的角速度绕边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，时刻线圈平面与磁场垂直。则（ ）
A．线圈中感应电动势瞬时值表达式为
B．线圈从图示位置转过90°时，电流方向发生改变
C．线圈从图示位置转过180°过程中，通过的导线电量不为零
D．线圈消耗的电功率为
14．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（ ）
A．电压表V的示数为18V
B．电路中的电流方向每秒改变10次
C．0.1s时，线圈处于中性面
D．电动势的瞬时值表达式为
15．如图甲所示，N匝矩形闭合导线框在匀强磁场中绕与磁感线方向垂直的轴线匀速转动，当轴线在ad和bc边的中线处，线框中产生的交变电流的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．若线框绕cd边以相同角速度匀速转动，线框的感应电动势将变大
B．若线框绕ab边以相同角速度匀速转动，线框的感应电动势将不变
C．时，矩形线框刚好垂直于中性面
D．在中性面只将匝数减半，穿过矩形线框的磁通量不变
16．如下图所示是一个小型交流发电机的示意图。线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=20cm，，线圈匝数n=50，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以120r/min的转速匀速转动。所示电流表和电压表均为理想交流电表。
求：（1）若从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，感应电动势瞬时表达式；
（2）电流表和电压表的示数；
（3）由图示位置转过30°角的过程中产生的平均感应电动势的大小；
（4）由图示位置转过90°角的过程中线圈上产生的热量。
17．如图，交流发动机的转子有100匝，每秒转20圈，转子处在的匀强磁场中，每匝线圈的面积为，假设整个回路中的总电阻为20Ω，从图中位置开始计时。求：
（1）写出线圈产生感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈由图位置转过角的过程中，通过电流计的电荷量。
18．如图所示，一小型发电机内有匝矩形线圈，矩形面积，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路。
（1）求线圈转动时产生感应电动势的最大值；
（2）从线圈平面通过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（3）求从线圈平面通过中性面开始，线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量。
19．如图所示，在B=0.5T的匀强磁场中，有一个n=100匝的矩形线圈，边长L1=0.1m、L2=0.2m，线圈从图中位置开始绕中心轴以角速度逆时针方向匀速转动，求：
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值和有效值；
（2）线圈转过圆周过程中感应电动势的平均值；
（3）线圈转过30°时感应电动势的瞬时值。
20．如图所示，其水平放置的矩形线圈的面积为，共有匝，线圈总电阻为，只在线圈平面上方有磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向水平，线圈可绕与磁场方向垂直的固定对称轴转动，在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的电阻连接，其余电阻不计。在外力作用下线圈以恒定的角速度绕轴匀速转动（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）。
（1）求发电机线圈由图示位置开始转动产生的感应电动势瞬时值表达式及电流表读数；
（2）求线圈从图示位置转过的过程中流经电阻R的电荷量。
参考答案
1．A
【详解】
A．由交变电压的瞬时值表达式可知交变电压峰值为100V，故A正确；
B．正弦交变电压的有效值为
故B错误；
CD．由交变电压的瞬时值表达式可知发电机线圈转动的角速度为，则交变电压频率为
故CD错误。
故选A。
2．D
【详解】
根据欧姆定律得
线圈计时起点从垂直中性面开始，电阻R两端交变电压的瞬时值表达式为
故选D。
3．D
【详解】
A．由图像可知，交流电的最大值为
电流的周期为
交流电的角速度
所以交流电的电压瞬时值的表达式为
A错误；
B．交流电的频率为
B错误；
C．交流电的电压有效值为
C错误；
D．将该交变电流的电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为
D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．由图乙知，交流电的周期，线圈转动的角速度
故A项错误；
B．由图乙知，0.01s末线圈产生的感应电动势最大，则0.01s末线圈平面与磁场平行，线圈的磁通量为0，故B项错误；
C．由图乙知，线圈产生感应电动势的最大值，则线圈的最大电流
故C项正确；
D．线圈产生感应电动势的有效值
电压表的示数
故D项错误；
故选C。
5．D
【详解】
A．根据瞬时电动势的表达式可得
则这个交流电动势的频率是
故A不符题意；
B．根据瞬时电动势的表达式为正弦函数可知初相为零，则表示t=0时线圈平面恰与中性面重合，故B不符题意；
C．发电机的电动势的有效值为
则发电机能提供功率有110W，就它可使“220V，110W”的灯泡正常发光，故C不符题意；
D．用交流电压表测量的是电动势的有效值，示数为220V，故D符合题意；
故选D。
6．A
【详解】
A．时刻，穿过线圈平面的磁通量最大，选项A正确；
B．时刻，感应电动势最大，则穿过线圈平面的磁通量变化率最大，选项B错误；
C．线圈在磁场中转动的角速度为
选项C错误；
D．线圈中感应电动势的表达式为
选项D错误。
故选A。
7．C
【详解】
A．在时刻，感应电动势为零，则线圈处于中性面位置，选项A错误；
BC．因为
则电动势的瞬时表达式为
选项B错误，C正确；
D．线圈的转速为
选项D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．t=0时刻穿过线圈的磁通量为
故A错误；
B．依题意，可得线圈转动的周期为
一个周期内，电流方向改变两次，所以1s内线圈中电流的方向变化200次，故B错误；
CD．线圈从图示位置开始转动，产生正弦交流电，电动势的最大值为
则线圈中感应电流的瞬时值表达式为
线圈消耗的电功率为
故C正确，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
从图像可知，该交流电电流最大值，且周期，则这个电流的有效值为
频率为
故ACD错误，B正确。
故选B。
10．B
【详解】
由交变电流的最大值公式可知
所以，该线圈产生交变电压的表达式为（V），时，磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，因此感应电动势最小，时，磁通量为0，是与中性面垂直的平面，此时电流方向并不发生变化，只有在经过中性面电流方向才会发生变化，故选B。
11．B
【详解】
感应电动势的最大值
有效值
线圈在2s内产生的热量为
故选B。
12．BCD
【详解】
A．由图象可知，时刻线框的磁通量为0，此时线框感应电动势最大，故A错误；
B．由图可知交流电的周期为T，则
由交流电的电动势的最大值为
故B正确；
C．线圈转一周所做的功为转动一周的发热量
故C正确；
D．时间内线框的平均感应电动势为
故D正确。
故选BCD。
13．CD
【详解】
A．线圈从中性面的位置开始计时，所以时刻t线圈中电流的瞬时值
故A错误；
B．线圈从图示位置转过90°时为正值没变，所以根据判断电流方向没变，故B错误；
C．线圈从图示位置转过180°过程中，虽然通过的导线电流方向改变，但是通过导线的电量不为零，故C正确；
D．线圈消耗的电功率为
故D正确。
故选CD。
14．AB
【详解】
A．线圈产生的电动势为
电压表测量路端电压，则有
A正确；
B．交流电的周期是0.2s，一个周期电流方向改变两次，则电路中的电流方向每秒改变10次。B正确；
C．0.1s时，感应电动势最大，线圈处于与中性面垂直的位置。C错误；
D．电动势的瞬时值表达式为
D错误。
故选AB。
15．BD
【详解】
AB．根据感应电动势最大值可知，只要转轴与磁场垂直，线框的感应电动势不变。A错误，B正确；
C．时，感应电流为零，表面线框正处于中性面。C错误；
D．穿过线圈的磁通量与线圈匝数无关。D正确。
故选BD。
16．（1）；（2）4V，0.8A；（3）；（4）
【详解】
（1）线圈转动产生的是正弦交流电，最大值为
由题意可知
联立代入数据可得
由于从垂直中性面位置开始计时，故电动势的瞬时表达式为
（2）由有效值计算公式
由闭合电路欧姆定律，回路中电流为
（3）由图示位置转过30°角的过程中磁通量的变化量为
产生的平均感应电动势为
其中，联立可解得
（4）由图示位置转过90°角的过程中，故线圈上产生的热量为
其中，联立可解得
17．（1）；（2）
【详解】
（1）线圈由中性面开始转动，感应电动势的瞬时值表达式为
（2）根据
可得
线圈由图位置转过角的过程中，通过电流计的电荷量为
18．（1）；（2）（3）
【详解】
（1）感应电动势的最大值为
（2）从线圈平面通过中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为
（3）通过的电荷量
解得
19．（1）；；（2）200V；（3）
【详解】
（1）感应电动势最大值为
感应电动势有效值为
（2）线圈转过周过程中，所需时间为
感应电动势平均值为
（3）线圈从图中位置开始转动产生的瞬间感应电动势为
e=314cs314t(V)
当线圈转过30°时感应电动势的瞬时值
20．（1）（V）；；（2）
【详解】
（1）电动势峰值
瞬时值表达式为
（V）
电动势有效值
电流表读数
（2）电动势平均值
电流平均值
通过电阻的电荷量
解得
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