高考物理新电磁学知识点之交变电流难题汇编及答案解析

高考物理新电磁学知识点之交变电流难题汇编及答案解析
一、选择题
1．一匝数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
2．如图所示，有一矩形线圈面积为S ，匝数为N ，总电阻为r ，外电阻为R ，接触电阻不计.线圈绕垂直于磁感线的轴'OO 以角速度w 匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为.B 则
()
A ．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流为零
B ．电流有效值2NBSw
I R r
=
+
C ．电动势的最大值为2NBSw
D ．外力做功的平均功率()
2222
2N B S w P R r =+
3．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
12
P B ．电压表V 的读数变为12
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
4．如图所示，两种情况下变压器灯泡L 2、L 3的功率均为P ，且L 1、L 2、L 3为相同的灯
泡，匝数比为
，则图（a ）中L 1的功率和图（b ）中L 1的功率分别为( )
A ．P 、P
B ．9P 、
C ．、9P
D ．、9P
5．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S ，匝数为N ，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P 上下移动时可改变输出电压，R 0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是
A ．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零
B ．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSω sinωt
C ．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P 应向上滑动
D ．当滑动触头P 向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
6．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 ．
7．下列关于交流电路的说法错误的是（ ） A ．电容器的击穿电压为交流电压的最大值 B ．电路中电流表的示数为电流的有效值 C ．教室内日光灯的额定电压为电压的有效值 D ．电路中保险丝的熔断电流为电流的最大值
8．如图所示，理想变压器的原线圈接在()2202V u t π=的交流电源上，副线圈接有R =110Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为4∶1，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是
A ．电流表的读数为2A
B ．原线圈的输入功率为27.5W
C ．电压表的读数为77.8V
D ．副线圈输出交流电的周期为50s
9．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R 1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R 1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R 1的功率将变小
D ．保持P 的位置不动，增大R ，则R 1的电功率变小
10．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U 1和U 2．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
21
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
11．如图所示，有一半径为1m L =、圆心为О的金属圆环，Oa 为长度也为L 的铜棒，两者电阻均不计且接触良好。

现让Oa 以圆心О为轴，以ω=10rad/s 的角速度匀速转动，圆环处于垂直于环面向里，磁感应强度大小为2T B =的匀强磁场中。

从圆心O 引出导线，从圆环上接出导线，并分别接到匝数比为12:1:4n n =的理想变压器原线圈两端，则接在副
线圈两端的理想电压表的示数为（）
A．40V B．20V C．80V D．0
12．某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R并联的是一个理想交流电压表,D是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100xt（v）,则交流电压表示数为( )
A．10V B．20V
C．15V D．14.1V
13．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的电阻。

闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10sin10πt（V），则
（）
A．该交变电流的频率为10Hz
B．该电动势的有效值为10V
C．外接电阻R所消耗的电功率为9W
D．电路中理想交流电流表的示数为A
14．如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R1为滑动变阻器．当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警．下列说法正确的是( )
A．电压表V的示数为20V
B．R0处出现火警时，电流表A的示数减小
C．R0处出现火警时，变压器的输入功率增大
D．要使报警器的临界温度升高，可将R1的滑片P适当向下移动
15．两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是：
A．1:1B．1:2C．1:2D．1:4
16．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝10∶1，原线圈接入电压2202sin100(V)
u tπ
=的交流电源，交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R0＝10 Ω，可变电阻R的阻值范围为0～10 Ω．则()
A．副线圈中交变电流的频率为100 Hz
B．t＝0.02 s时，电压表的示数为0
C．调节可变电阻R的阻值时，电流表示数的变化范围为1.1～2.2 A
D．当可变电阻阻值为10 Ω时，变压器的输入电功率为24.2 W
17．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()
A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d
D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
18．如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10，其电阻r=2Ω，面积S=0.2m2，在磁
感应强度B=2
T
π
的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′
以ω=10πrad/s的角速度匀速转动，向R=18Ω的电阻供电。

则以下说法中正确的是
（ ）
A ．该线圈产生的是余弦式交变电流
B ．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V
C ．线圈开始转动
160s 时流过电阻R 的瞬时电流大小为2A D ．电阻R 上消耗的电功率为9W
19．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2=5:1，电阻R =20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接l 、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的
A ．输入电压u 的表达式是()20250πV u t =
B ．只断开S 2后，L 1、L 1均正常发光
C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大
D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W
20．一种可视为理想变压器的铭牌如图所示，根据所提供的信息，以下判断正确的是（ ）
型号∶PKT-12-3000 输入参数∶220V 50Hz 输出参数∶12V 3.0A
A ．副线圈的匝数比原线圈多
B ．当变压器输出为12V 和3A 时，原线圈电流为
2
55
A C ．当原线圈输入交流电压220V 时，副线圈输出直流电压12V D ．当原线圈输入交流电压110V 时，副线圈输出交流电压6V
21．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22Ba ω
B ．电动势的有效值为222Ba ω
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2
πBa R
22．如甲图所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R 供电时，流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图像。

根据这一特性，某同学设计一个台灯的自动控制电路如乙图所示，T 为一自耦式变压器。

下列说法正确的是（ ）
A ．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度减小
B ．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加
C ．在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P 适当下滑，则灯泡的亮度增加
D ．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器R 1的阻值，则灯泡的亮度增加 23．如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2。

输电线的等效电阻为R 。

开始时，电键S 断开，当S 闭合时，下列说法中正确的是（ ）
A ．副线圈两端的输出电压减小
B ．通过灯泡L 1的电流减小
C ．原线圈中的电流减小
D ．变压器的输入功率不变
24．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接在
2202u t V π=（）
的交流电源上，副线圈接有55R =Ω的电阻．电流表、电压表均
为理想电表．下列说法正确的是 （ ）
A ．原线圈的输入功率为552W
B ．电流表的读数为4.0 A
C ．电压表的读数为55.0V
D ．副线圈两端交流电的周期为50 s
25．如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，R 表示输电线的电阻，则（ ）
A ．用电器增加时，变压器输出电压增大
B ．要提高用户的电压，滑动触头P 应向下滑
C ．用电器增加时，输电线的热损耗减少
D ．用电器增加时，变压器的输入功率增加
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．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
1102V 2
m
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 。

2．D
解析：D 【解析】
当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线圈中电流不为零，故A 错误；根据m E NBS ω=，得感应电动势最大值是NBS ω，所以感应
电动势有效值U ==，所以电流有效值
U I R ==，故B 错误，C 错
误；根据能量守恒得：外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率，所以外力做功的
平均功率()2
P I R r =+，解得()
2222
2N B S P R r ω=+，故D 正确；故选D ．
【点睛】根据m E NBS ω=求解感应电动势最大值．根据电动势的最大值与有效值的关系求解电流有效值．根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解外力做功的平均功率．
3．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m 2
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21
2U 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。

4．B
解析：B 【解析】 【详解】
由题意可知，两种情况下变压器输入功率为均为2P ．设灯泡L 2、L 3的电压为U ，电流为I ，电阻为R ，则有P =
．根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的输入电压均
为3U ，根据输入功率和输出功率相等可知，变压器输入电流为I ．所以图（a ）中L 1的功率为
P a =
=9P
图（b ）中L 1的功率为
P b =(
)2R =P A. P 、P 与上述计算结果9P 、不相符，故A 不符合题意； B. 9P 、
与上述计算结果9P 、
相符，故B 符合题意；
C. 、9P与上述计算结果9P、不相符，故C不符合题意；
D. 、9P与上述计算结果9P、不相符，故D不符合题意；
5．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
若发电机线圈某时刻处于图示位置，则此时线圈中产生的感应电动势最大，变压器原线圈的电流瞬时值为最大，选项A 错误；发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e =
NBSωcosωt,选项B错误；当用电量增加时，导线上的电流增加，导线R0上的电压损失变大，为使用户电压保持不变，变压器次级输出电压应该变大，故滑动触头P应向上滑动，选项C正确；变压器原线圈两端的电压是由发电机的输出电压决定的，与滑动端P无关，选项D 错误．
6．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．
7．D
解析：D
【解析】
A项：电容器的击穿电压为交流电压瞬时值的最大值，故A正确；
B项：电路中电压表、电流表的示数均为有效值，故B正确；
C项：教室内日光灯的额定电压为220V，是电压的有效值，故C正确；
D项：电路中保险丝的熔断电流要考虑电流的热效应，为电流的有效值，故D错误．
点晴：使用交变电流的电气设备上所标的电压、电流值均是有效值，交流电流表和交流电压表测得的值也是电路中的有效值，电容器的击穿电压为瞬时值的最大值，有效值的定义：取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值．
8．B
解析：B 【解析】 【详解】
A ．原线圈电压有效值为U 1=220V ，则根据匝数比可得次级电压有效值U 2=55V ，则次级电流有效值
2255A 0.5A 110
U I R =
== 则初级电流表的读数为
21211A 8
n I I n =
= 选项A 错误； B ．原线圈的输入功率为
P 1=U 1I 1=220×1
8
= 27.5W
选项B 正确；
C ．电压表的读数为U 2=55V ，选项C 错误；
D ．副线圈输出交流电的周期为
220.02s 100T π
π
ω
π
=
=
= 选项D 错误； 故选B.
9．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 。

10．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：1122
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 1n 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．
11．D
解析：D 【解析】 【详解】
Oa 匀速转动，产生恒定的感应电动势，变压器铁芯中磁通量不变，副线圈不产生感应电动
势，接在副线圈两端的理想电压表的示数为零，故D正确，ABC错误。

故选D。

12．A
解析：A
【解析】
二极管具有单向导电性，使得半个周期内R通路，另半个周期内R断路．设交流电压表示
数为U，则一个周期内的电阻发热为：
2
2
()
12
2
U
Q T T
R
==⨯，解得：
U=10V．故A
正确， BCD错误，故选A.
点睛：解决本题时要知道正弦交流电表的示数为有效值即二极管的单向导电性，掌握有效值的定义方法，利用电流的热效应来求电压的有效值．
13．C
解析：C
【解析】
【分析】
正弦式交流电电动势瞬时表达式为e=E m sinωt，对照e=10sin（10πt） V可知交流电的最大值和角速度，根据ω=2πf可得该交变电流的频率；正弦式交流电电动势的有效值
，交流电流表A的示数为电流的有效值，利用闭合电路欧姆定律可得交流电流表A
的示数，再利用P=I2R计算外接电阻R所消耗的电功率。

【详解】
正弦式交流电电动势瞬时表达式为e=E m sinωt，由此可知E m=10V，ω=10π rad/s；由电动势瞬时值表达式可知ω=10πrad/s，则该交变电流的频率f==5Hz ，故A错误；该电动势的有效值为E==10V，故B错误；电路中理想交流电流表A的示数
，外接电阻R所消耗的电功率：P=I2R=1×9=9W，故C正确，D错误；故选C。

【点睛】
本题考查了交变电流电动势瞬时值表达式，解题的关键是根据正弦式交流电电动势瞬时表达式为e=E m sinωt找出E m和ω，再结合欧姆定律，有效值等概念进行计算即可。

但要特别注意交流电表的示数是有效值，计算电功率也是用有效值。

14．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
设此电压的最大值为U m ，电压的有效值为U ．2
2
2T U R T R ⋅=⋅，代入数据得图乙中
电压的有效值为 V ．变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副
线圈中的电压之比是10：l ，所以电压表的示数为V ，故A 错误．R 0处出现火警时，电阻减小，则次级电流变大，变压器输出功率变大，则变压器的输入功率增大，电流表示数变大，选项C 正确，B 错误；R 1的滑片P 适当向下移动，R 1电阻变大，则次级电流变大，R 0上电压变大，则报警器两端电压减小，则报警器的临界温度就降低了，故选项D 错误；故选C.
点睛：根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题型，要熟练掌握．根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．
15．C
解析：C 【解析】 【详解】
，则热功率为：2P R =，而方波形交流电的热功率为2
m P i R '=，可得：:1:2P P '=. A.1:1与计算结果不相符；故A 项错误.
与计算结果不相符；故B 项错误. C.1:2与计算结果相符；故C 项正确. D.1:4与计算结果不相符；故D 项错误.
16．D
解析：D 【解析】 【详解】
电流的频率是由电压决定的，所以原、副线圈中电流的频率是一样的，都为50 Hz ，故A 错误；电压表的示数为电路的有效电压的大小，原线圈的有效电压为220 V ，根据电压与匝数成正比知电压表的示数为22 V ，故B 错误；当R 的阻值为零时，副线圈电流为I ＝2.2 A ，当R 的阻值为10 Ω时，副线圈电流为I′＝1.1 A ，电流与匝数成反比，电流表示数的变化范围为0.11～0.22 A ，故C 错误；当可变电阻阻值为10 Ω时，变压器的输入电功率等于输出功率P ＝I′R ＝1.12×20 W ＝24.2 W ，故D 正确．故选D. 【点睛】
掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，即电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等；会从交流电表达式中获取有用的物理信息即可得到解决．
17．A
解析：A
【解析】 【分析】 【详解】
AB ．根据E =BωS 可知，无论线圈绕轴P 1和P 2转动，则产生的感应电动势均相等，故感应电流相等，故A 正确，B 错误；
C ．由楞次定律可知，线线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →d →c →b →a ，故C 错误；
D ．由于线圈P 1转动时线圈中的感应电流等于绕P 2转动时线圈中得电流，故根据
F =BLI
可知，线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力等于绕P 2转动时dc 边受到的安培力，故D 错误。

故选A 。

18．D
解析：D 【解析】 【详解】
A 、线圈始终有一半在磁场中转动切割磁场线产生感应电动势，由于是从中性面开始，故产生的感应电动势时正弦函数，故A 错误；
B 、线圈转动过程中产生的感应电动势的最大值
112
100.20.2102022m E nBS V V ωππ
=
=⨯⨯⨯⨯⨯=，故B 错误； C 、产生的感应电动势的瞬时值e =20sin10πt V ，故圈开始转动1
60
s 时产生的感应电动势e =10V ，形成的感应电流瞬时值0.5e
i A R r
=
=+ ，故C 错误；
D 、线圈内产生的感应电流的有效值
2
I A =
=
，故电阻R 上消耗的电功率为29P I R W ==，故D 正确。

19．D
解析：D 【解析】 【详解】
试题分析：电压最大值为m u =，周期是0.02s ，则2100T
π
ωπ==，所以输入电
压u 的表达式应为sin （100πt ）V ，A 错误；
原先L 1短路，只有L 2工作，只断开S 2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L 1、L 2的功率均变为额定功率的四分之一，均无法正常发光，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，BC 错误；
副线圈两端的电压有效值为2111V 4V 55U U ==
=，若S 1换接到2后， R 消耗的电功率为2
0.8W U P R
==，D 正确．
20．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．根据铭牌
12220V 12V U U =>=
可知是降压变压器，根据变压比公式
112222055123
U n U n === 即
12n n >
故A 错误；
B ．当原线圈输入交流电压220V 时副线圈输出交流电12V ，根据
12P P =
知
22111239
A A 22055
U I I U ⨯=
== 故B 错误；
C ．变压器变压后交流电频率不变，当原线圈输入交流电压110V 时，副线圈输出交流电压
12V ，故C 错误；
D ．当原线圈输入交流电压110V 时，根据
122
220110
12n n U == 可知副线圈中输出交流电压6V ，故D 正确。

故选D 。

21．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 。

22．A
解析：A 【解析】 【详解】
AB ．分析甲图可知，光照强度增强，流过电阻的电流增大，说明光敏电阻阻值减小。

在其他条件不变的情况下，如果光照变强，光敏电阻阻值减小，灯泡两端电压减小，则灯泡的亮度减小，A 正确，B 错误；
C ．在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P 适当下滑，则副线圈匝数减小，输出电压减小，灯泡的亮度减小，C 错误；
D ．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器R 1的阻值，则通过灯泡的电流减小，灯泡亮度降低，D 错误。

故选A 。

23．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以A 错误；
B ．当S 接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以通过电阻R 的电流变大，电压变大，那么并联部分的电压减小，所以通过灯泡L 1的电流减小，所以B 正确；
CD ．由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻减小了，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，所以CD 错误； 故选B 。

24．C
解析：C 【解析】。