高考物理乌鲁木齐电磁学知识点之交变电流技巧及练习题附答案解析

高考物理乌鲁木齐电磁学知识点之交变电流技巧及练习题附答案解析
一、选择题
1．如图所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C．线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为U1=U m sinω1t,三个电流表读数相同．现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为U2=U m sinω2t,ω2=2ω1.改换电源后,三个电流表的读数将( )
A．A1将减小,A2将增大,A3将不变B．A1将增大,A2将减小,A3将不变
C．A1将不变,A2将减小,A3将增大D．A1将减小,A2将减小,A3将不变
2．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，如图甲所示．产生的感应电动势如图乙所示，则（）
A．线框产生的交变电动势有效值为311V
B．线框产生的交变电动势频率为100Hz
t=时线框平面与中性面重合
C．0.01s
t=时线框的磁通量变化率为零
D．0.015s
3．某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是
A．输出电压的最大值为36V
B．原、副线圈中电流之比为55：9
C．变压器输入、输出功率之比为55：9
D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz
4．如图所示，一理想变压器，左右两边接有额定电压均为U的4盏完全相同的灯泡（额定功率为P）左端接在一电压恒为U o的交流电源两端。

此4盏灯刚好正常发光。

下列说法中正确的是（）
A．该变压器的原副线圈匝数比为1∶3
B．此时交流电源输出的功率为3P
C．U o=4U
D．如果灯L2突然烧断，L1将变亮，而其余2盏将变暗
5．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。

利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为
I、U，R消耗的功率为P。

若发电机线圈的转速变为原来的1
2
，则（）
A．R消耗的功率变为1
2
P B．电压表V的读数变为
1
2
U
C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变
6．有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示，图中N，S是一对固定的磁极，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是（）
A．自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电
B．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关
C．知道摩擦轮与后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数
D．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大
7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻55Ω，电流表、电压表均为理想电表。

原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是
A ．电流表的示数为4.0A
B ．电压表的示数为155.6V
C ．副线圈中交流电的频率为50Hz
D ．穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1
8．如图所示，一个N 匝矩形闭合线圈，总电阻为R ，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO '以恒定的角速度ω转动，线圈产生的电动势的最大值为m E ，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则（ ）
A ．线圈电动势的瞬时值表达式为m sin e E t ω=
B ．当线圈转过
2
π
时，磁通量的变化率达到最大值 C ．穿过线圈的磁通量的最大值为
m
E ω
D ．线圈转动一周产生的热量为2m
E R πω
9．两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e 随时间t 的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A ．两交变电流的频率之比f 甲：f 乙=1：2
B ．两交变电流的电动势有效值之比E 甲：E 乙=3：1
C ．t =1s 时，两线圈中的磁通量的变化率均为零
D ．t=1s 时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上
10．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器．如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（ ）
A．B．C．D．
11．矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图甲所示．灯泡标有“36 V40 W”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是()
A．图乙电动势的瞬时值表达式为e＝36 sin(πt)V
B．变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次
C．灯泡L恰好正常发光
D．理想变压器输入功率为20 W
12．一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（）
A．B．
C．
D．
13．如图所示为某小型电站高压输电示意图．发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2．在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是( )
A
．升压变压器原、副线圈的匝数比为12
2
1
n U
n U
=
B．采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100 A
C．线路输送电功率是220 kW
D．将P上移，用户获得的电压将降低
14．图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功W甲：W乙之比为（）
A．1：2B．1：2C．1：3D．1：6
15．如图所示，理想变压器的原线圈接在122sin100V
u tπ
=（）的交流电源上，副线圈接有10Ω
R=的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为31∶。

电流表、电压表均为理想电表。

则（）
A．电压表的示数为12V B．电流表的示数为0.4A
C．变压器输出交流电的周期为50s D．变压器的输入功率为1.6W
16．一匝数n=10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式220sin10πV
e t
=，下列说法正确的是（）
A．该交流电的频率是50Hz
B．电动势的有效值是220V
C．当
1
s
10
时，电动势的瞬时值为0
D．穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s
17．一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5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则 ()
A．电压表的示数为220 V
B．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484 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
18．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，接有四个阻值相同的定值电阻，变压器初级线圈接到交流电源上，下面说法正确的是()
A．副线圈电压是电源电压的2倍
B．流过R1的电流是副线圈上电流的2倍
C．R1上的电功率是R2上电功率的2倍
D．R1上的电功率是R2上电功率的9倍
19．如图所示，某同学在科技节活动中设计了一款简易手摇式发电机，将硬导线中间部分折成“”形的线框，其长为2a，宽为a，放入匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。

线框绕MN轴以角速度ω匀速转动，导线通过电刷与阻值为R的电阻相连，其余电阻不计，则线框（）
A．电动势的有效值为2
2Baω
B．电动势的有效值为2
22Baω
C．从图示位置转过90︒过程中，流经电阻的电荷量为
2 2Ba R
D．从图示位置转过90︒过程中，流经电阻的电荷量为
2πBa R
20．如图甲所示为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，发电机线圈匝数为20匝，内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω恒定不变，则下列说法中正确的是（）
A ．电压表的读数为6V
B ．发电机输出功率为36W
C ．线圈转动过程中，磁通量的最大值为
0.032
π
Wb
D ．在21.010s -⨯时刻，线圈平面恰好经过中性面位置
21．如图所示的电路中，A 、B 、C 三灯泡亮度相同，电源为220V ，50Hz 的交流电源，以下叙述中正确的是（ ）
A ．改接220V ，100Hz 的交流电源时，A 灯变亮，
B 灯变暗，
C 灯亮度不变 B ．改接220V ，100Hz 的交流电源时，A 灯变暗，B 灯变亮，C 灯变亮 C ．改接220V 的直流电源时，A 灯熄灭，B 灯变暗，C 灯亮度不变
D ．改接220V 的直流电源时，A 灯熄灭，B 灯变亮，C 灯变暗
22．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，A 、V 均为理想电表，R 为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，l L 和2L 是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ，下列说法正确的是( )
A ．电压u 的频率为100Hz
B ．电压表V 的示数为222V
C ．当照射R 的光强增大时，电流表A 的示数变大
D ．当l L 的灯丝烧断后，电压表V 的示数会变大
23．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为12:5:1n n =，分别接有定值电阻
1R 和2R ，且12R :R 5:1=．原线圈接正弦交流电．电压表为理想交流电压表．则
A．电阻1R和2R消耗功率之比为1：1
B．电压表1V和2V的示数之比为5：1
C．电压表1V和2V的示数之比为6：1
D．原副线圈磁通量变化率之比为5：1
24．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A。

则下列说法正确的是()
A．电压表V1示数增大
B．电压表V2、V3示数均增大
C．该变压器起升压作用
D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动
25．如图所示，一理想变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈、电阻箱R和定值电阻R1以及理想交流电流表连接在一起。

下列说法正确的是（）
A．不管电阻箱如何调节，电流表示数一定变大
B．只将R和R1由并联改为串联结构，其他保持不变，则电流表示数将变大
C．只将P的位置向上滑动，其他保持不变，则R1的功率将变小
D．保持P的位置不动，增大R，则R1的电功率变小
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
【解析】 【分析】
当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此A 变亮，B 变暗．又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故C 灯亮度不变． 【详解】
由公式2πf=ω知，后来交流电的频率变大，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，对电阻没影响，所以A 1示数将增大，A 2数将减小，A 3示数不变，所以选项B 正确，ACD 错误．故选B ． 【点睛】
此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系．当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小．
2．C
解析：C 【解析】 【详解】
由图乙可知T =0.02s ，311
m E V = ，故该交变电流的有效值为220E V =
=，频率1
50f Hz T
=
= ，故AB 错误；0.01 s 时电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，即线框平面与中性面重合，故C 正确；由图可知t =0.015 s 时刻感应电动势最大，所以穿过线框回路的磁通量变化率为最大，故D 错误．故选C.
3．D
解析：D 【解析】
试题分析：变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，所以输出电压的最大值为
V ，所以A 错误；变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，电流之比等于原副线圈匝数的反比，所以B 错误；变压器只能改变交流电的电压，而不能改变频率和功率，即对于理想变压器的输入功率和输出功率相等，所以C 错误；从图上可以看出，交流
电的周期T=0．02s ，所以频率为50Hz ．正弦交流电的有效值是峰值的2
倍，所以电压有效值为220V ．所以D 正确．故选D ． 考点：变压器；交流电
【名师点睛】此题是对变压器及正弦交流电问题的考查；解题时要掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．
4．C
解析：C 【解析】
【详解】
A ．设灯泡正常发光时，额定电流为0I ，由题图可知原线圈中电流
10I I =
副线圈中3灯并联，副线圈中电流
03I I =2
根据理想变压器的基本规律
12
21
I n I n =得 12:3:1n n =
故A 错误；
B ．根据总功率等于各部分功率之和知电源输出功率为4P ，故B 错误；
C ．副线圈中电压
2U U =
根据理想变压器的基本规律
11
22
U n U n =得 23U U =
所以
034U U U U =+=
故C 正确；
D ．如果灯2L 突然烧断，总功率减小，故副线圈总电流减小，原线圈电流也减小，故灯1L 将变暗，而原线圈电压变大，故副线圈电压变大，其余2盏灯将变亮，故D 错误； 故选C 。

5．B
解析：B 【解析】 【分析】
根据公式m E nBS ω=分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；
根据
112
221
n U I n U I ==判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化； 【详解】
AB ．根据2n ωπ=可知转速变为原来的
12，则角速度变为原来的1
2
，根据m E nBS ω=可知电动机产生的最大电动势为原来的1
2
，根据U =可知发电机的输出电压有效值变为
原来的
12，即原线圈的输出电压变为原来的1
2
，根据1122n U n U =可知副线圈的输入电压变为原来的12，即电压表示数变为原来的1
2
，根据2
U P R
=
可知R 消耗的电功率变为1
4
P ，A 错误B 正确； C ．副线圈中的电流为212U I R
=，即变为原来的12，根据
122
1n I n I =可知原线圈中的电流也变为原来的
1
2
，C 错误； D ．转速减小为原来的12，则频率变为原来的1
2
，D 错误。

【点睛】
本题考查了交流电最大值，有效值，频率，变压器等；需要知道交流电路中电表的示数为
有效值，在理想变压器中，恒有
112
221
n U I n U I ==，副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率。

6．C
解析：C 【解析】 【详解】
自行车匀速行驶时，线圈中在磁场中旋转产生感应电动势，如果从中性面开始计时，则e=E m sinωt ，所以产生的是交流电，故A 错误；小灯泡亮度决定于电功率，电功率P=EI ，而
，所以灯泡亮度与自行车的行驶速度有关，故B 错误；如果摩擦轮
半径为r ，后轮的半径为R ，则
，则后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数为N=R/r ，故C 正确；磁通量的变化率为，与线圈匝数无关，故D 错误。

故选C 。

【点睛】
本题主要是考查交流电答产生和线速度、角速度答关系，解答本题要知道物体做匀速圆周运动过程中，同缘且不打滑则它们边缘的线速度大小相等；而共轴则它们的角速度相同。

7．C
解析：C 【解析】 【详解】
AB ．理想变压器的原线圈接入正弦交流电，由u -t 图像读其最大值为1max 2202V U =，可知有效值为
1220V U =
= 根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得副线圈两端的电压：
2211220V 110V 2
n U U n =
== 由欧姆定律可知流过电阻的电流：
2
22A U I R
=
= 所以，电流表的示数为2A ，B 电压表的示数为110V ，故AB 均错误；
C ．因交流电的周期为0.02s ，频率为50Hz ，变压器不改变交流电的频率，则副线圈的交流电的频率也为50Hz ，故C 正确；
D ．根据理想变压器可知，原副线圈每一匝的磁通量相同，变化也相同，则穿过原、副线圈磁通量的变化率相同，比值为1:1，故D 错误； 故选C 。

8．D
解析：D 【解析】 【详解】
A ．线圈在转动过程中产生的感应电动势最大值为m E ，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，线圈电动势的表达式：
m cos e E t ω=
A 错误；
B ．当线圈转过
2
π
时，线圈与中性面重合，电动势为0，根据： 2
E N
t π∆Φ=∆
可知磁通量的变化率为零，B 错误； C ．感应电动势最大值为：
m E NBS ω=
穿过线圈的磁通量的最大值为：
m
E BS N ω
=
C 错误；
D ．根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系：
E
线圈转动一周，产生热量：
2
22m
2E E E Q T R R R ππωω
=⋅=⋅=
D 正确。

故选D 。

9．C
解析：C 【解析】 【详解】
A ．由图象知甲的周期为1s ，乙的周期为2s ，所以
2
1
f T f T ==甲乙乙甲 A 错误； B ．甲的有效值为
U =
=甲 乙的有效值为
U =
=乙 所以
:1:3E E 甲乙=
B 错误；
CD ．t =1s 时，甲乙瞬时电压为零，磁通量的变化率为零，此时线圈处于中性面位置，C 正确D 错误． 故选C.
10．A
解析：A 【解析】
试题分析：原理是依据电磁感应原理的．电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成．它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路．
由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比．则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上．同时一次绕组匝数很少，且串在需要测量的电流的线路中，故选A ． 考点：变压器的构造和原理．
点评：电流互感器的接线应遵守串联原则；按被测电流大小，选择合适的变化，否则误差将增大．
11．D
解析：D
【解析】
【分析】
根据交流电的图像确定交流电瞬时值表达式；交流电的方向一周改变2次；根据变压器匝数比求解次级电压从而判断灯泡的发光情况；变压器的输入功率等于输出功率.
【详解】
A．由乙图可知，周期为0.02s，交流电的圆频率：，故原线圈输入
电压的瞬时值表达式为μ=72 sin100πt（V），故A错误；
B．交流电的频率为50Hz，在一个周期内电流方向改变2次，可知变压器副线圈中的电流方向每秒改变100次，选项B错误；
C．变压器初级电压有效值为，由原副线圈的匝数比为2:1可知，次级电压为18V，则灯泡L不能正常发光，选项C错误；
D．灯泡电阻为，次级功率：，则理想变压
器输入功率为20W，选项D正确；
故选D.
【点睛】
本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，要具备从图象中获得有用信息的能力.
12．D
解析：D
【解析】
试题分析：对A、对于正弦式电流，有效值：．
根据焦耳定律得：；
对B、对于正弦式电流，有效值：．
根据焦耳定律得：；
对C、根据焦耳定律得：Q3＝I2RT＝2．25RT
对D、对于方波，根据焦耳定律得：；故选
D。

考点：交流电的有效值
【名师点睛】此题是对有效值概念的考查；解题时根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量，其中I 是有效值，对于正弦式电流有效值与峰值是倍关系．对于方波，直接根据焦耳定律求解热量。

13．C
解析：C 【解析】
根据变压器的原理可得升压变压器原、副线圈的匝数比为：1
1
22
n U n U ＝
，故A 错误；采用高压输电可以减小输电线中的电流，从而减小输电过程中的电能损失，根据电流互感器原理
及匝数比为1：10，由公式10
1
n I I n 副送
副原＝
＝，得输电电流为I A2=10×10 A=100 A ，故B 错误；根据电压表的示数为220 V ，根据变压公式，10
1
n U U n ''原送
副
副＝
＝，输电电压为U 2=10×220 V=2 200 V ，线路输送电功率为P=U 2I A2=220 kW ，故C 正确；将P 上移，则降压变压器的初级线圈减小，故用户获得的电压将升高，故D 错误．故选C ．
点睛：本题实质是电压互感器与电流互感器的简单运用，电压互感器与电流互感器是利用变压器原理将电压、电流减小到可测范围进行测量的仪器．
14．C
解析：C 【解析】 【详解】
甲图中，在一个周期6×
10-2s 内，电阻发热的时间是0～2×10-2s 、4×10-2s ～6×10-2s 内，根据电流的热效应有：2
22
3
T
R I RT =，代入数据得
2
222
2210610
R I R --⨯⨯⨯=⨯⨯，解得电流的有效值I A =。

乙图中，在一个周期4×
10-4s 内，电阻发热的时间为0～4×10-4s ，根据电流的热效应有：2
212'2
T
I R I RT =，代入数据得，222221210410R I R --⨯⨯⨯⨯='⨯⨯，解得电流的有效值I′=1A 。

根据2
W I Rt =知，在相同时间内相同的电阻，消耗的电功之比等于2
:11:3=⎝⎭
．故
C 正确，A 、B 、
D 错误。

15．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．电压表的读数为电压的有效值，由瞬时值的表达式可得，原线圈的电压有效值为12V ；根据1212::U U n n =，故副线圈的有效值为4V ，所以电压表的读数为4V ，选项A
B ．输入功率和输出功率相等可得
2
141210
I =
所以原线圈的电流的大小约为0.13A ，选项B 错误；
C ．变压器不会改变交流电的周期和频率，所以副线圈中输出交流电的周期为
2s 0.02s 100T π
π
=
= 选项C 错误；
D ．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为
2
4W 1.6W 10
P ==
选项D 正确； 故选D 。

16．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由交流电电动势瞬时值的表达式可读出角速度
102f ωππ==
则该交流电的频率是5Hz f =，故A 错误；
B ．由交流电电动势瞬时值的表达式可得电动势的最大值220V m E =，则其有效值为
E =
= 故B 错误； C ．当1
s 10
t =
时，带入到瞬时表达式可得 1
220sin(10)0V 10
e π=⨯
= 故C 正确；
D ．由电动势的最大值
m m E nBS n ωω==Φ
可得穿过线圈的磁通量最大值为
22011Wb Wb 10105m m E n ωππ
Φ=
==⨯ 故D 错误。

故选C 。

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．线框有内阻，所以电压表示数小于220V ，A 错误；
B ．交流电频率50Hz ，则电路中的电流方向每秒钟改变100次，B 错误；
C ．灯泡实际消耗的功率为：2
220=95W 95+5P ⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭ =459.8W ，小于484W ，C 错误； D ．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为2
220Q=51J 95+5⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭=24.2 J ，D 正确． 18．D
解析：D 【解析】 【详解】
因为原、副线圈匝数比为1∶2，所以原线圈输出电压，即2R 两端电压为副线圈两端电压的一半，即()
243332111
2222
R R R R R U U U U U U =
=+=⋅=，但由于1R 的存在所以2R U 小于电源电压，2R 两端电压与R 3两端电压相等，故其电流相等，根据原副线圈电流比反比与原副线圈匝数比，所以原线圈与2R 并联部分的电流为副线圈的2倍，而1R 的电流等于2R 的电流与并联部分导线电流之和，所以R 1上的电流是副线圈电流的3倍，AB 错误；根据
2P I R =可得1R 上的电功率是2R 上电功率的9倍，C 错误D 正确． 19．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．线框绕MN 轴以角速度ω匀速转动，产生正弦式交流电，那么感应电动势最大值
2m 2E BS Ba ωω==
则电动势的有效值为
2
E ω=
= 故AB 错误；
CD ．从图示位置转过90︒过程中，流经电阻的电荷量为
2
2Ba q R R
∆Φ==
故C 正确，D 错误。

故选C 。

20．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．感应电动势的有效值
6V
E =
=
= 小灯泡两端的电压
5.4V R
U E R r
=
=+ 即电压表的示数为5.4V ，故A 错误；
B ．灯泡实际消耗的功率即为电源的输出功率，发电机输出功率为
22
54W 3.24W 9
U P R ===．
故B 错误；
C ．线圈转动过程中，在磁场中匀速转动的角速度为
2100rad/s T
π
ωπ=
= 最大感应电动势为
m E nBS n ωω==Φ
可得磁通量的最大值为
Wb Wb 201001000m E n ωππ
Φ=
==⨯ 故C 错误；
D ．在21.010s -⨯时刻，感应电动势为0，线圈平面恰好经过中性面位置，故D 正确； 故选D 。

21．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过A 灯泡所在支路的电流变大，流过灯泡B 所在支路的电流变小，流过灯泡C 所在支路的电流不变．故灯泡A 变亮，灯泡B 变暗，灯泡C 亮度不变，故A 正确、B 错误；
CD ．改接220 V 的直流电源时，电容器隔直流，电感线圈对直流电无阻碍作用，所以A 灯熄灭，B 灯变亮，C 灯亮度不变，故C 、D 错误。

故选A 。

22．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．原线圈接入如图乙所示，T =0.02s ，所以频率为f =
1
T
=50Hz ，故A 错误； B ．原线圈接入电压的最大值是
V ，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V ， 理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是22V ，所以V 的示数为22V ，故B 错误；
C ．R 阻值随光强增大而减小，根据I =
U
R
知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A 的示数变大，故C 正确；
D ．当L l 的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D 错误； 故选C 。

23．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
设流过原线圈的电流为1I ，流过副线圈的电流为2I ，因
122115
I n I n ==．电阻1R 和2R 消耗功率之比
1
22
11221
5
R R P I R P I R ⎛⎫== ⎪⎝⎭
，所以A 错误．电压表2V 的示数222U I R =，电压表1V 的示数111225=6U I R U U =+，所以
126
1
U U =，因此B 错误，C 正确．理想变压器原副线圈磁通量变化率相同，所以D 错误．综上所述，选项C 正确．
24．D
解析：D 【解析】
电流表示数增大，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，故应从c 向d 滑动，故D 正确；电压表V 1、V 2示数不变，故A 、B 错误；原副线圈中的电流和匝数成反比，即n 1I 1=n 2I 2，电
流变化时，n 1ΔI 1=n 2ΔI 2，故，应是降压变压器，C 错误．
【考点定位】考查理想变压器和电路知识．
25．C
解析：C 【解析】 【详解】 A ．其他保持不变
11
22
U n U n = 副线圈两端的电压不变，电阻箱R 变化时，负载的总电阻可以增大，也可以减小，则根据
2
U I R =
并
电流表示数不一定变大，A 错误； B ．其他保持不变
11
22
U n U n = 副线圈两端的电压不变，R 和R 1由并联改为串联结构时，负载的总电阻增大，根据
2
U I R =
总
电流表示数将变小，B 错误；
C ．将P 的位置上滑时，原线圈的匝数n 1变大，其他保持不变，根据
11
22
U n U n = 则副线圈两端的电压变小，R 1两端的电压变小，根据
221
U p R =
则R 1的功率将变小，C 正确； D ．P 的位置不动时，根据
11
22
U n U n = 副线圈两端的电压变不变，增大R ，不影响R 1两端的电压，根据
221
U p R =
R 1的电功率不变，D 错误。

故选C 。