高考物理新电磁学知识点之交变电流易错题汇编附答案(4)

高考物理新电磁学知识点之交变电流易错题汇编附答案(4)
一、选择题
1．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
2．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
3．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 ()
A．t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行
B．t＝0.010s时线圈的磁通量变化率最大
C．线圈产生的交变电动势频率为100Hz
D．线圈产生的交变电动势有效值为311V
4．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( )
A．P、P B．9P、C．、9P D．、9P
5．如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为22∶1，两个标有“10 V,5 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图乙所示，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)。

则下列说法正确的是 ()
A．经过1 min原线圈的输出电能为6×102 J
B．由于电压过高小灯泡会被烧坏
C．电压表的示数为 2202 V
D．电流表的示数为 2 A
6．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
7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈输入如图乙所示的交变电压。

下列说法正确的是（）
A．副线圈输出电压的频率为10Hz
B．副线圈输出电压为62.2V
C．P向左移动时，电阻R两端的电压增大
D．P向左移动时，变压器的输入功率减小
8．把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，R t为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：()
A ．R t 处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大
B ．R t 处温度升高时，电压表V 1、V 2示数的比值不变
C ．在t=1×
10﹣2s 时，穿过该矩形线圈的磁通量为零 D ．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt （V ）
9．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 V 40 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
10．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
11．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5 ：1，V 和R 1、R 2分别是电压表、定值电阻，且R 1＝5R 2．已知ab 两端电压u 按图乙所示正弦规律变化．下列说法正确的是
A ．电压u 瞬时值的表达式2202sin10(V)u t π=
B ．电压表示数为40V
C ．R 1、R 2两端的电压之比为5 ：1
D ．R 1、R 2消耗的功率之比为1 ：5
12．如图所示，面积为S 、匝数为N 的矩形线框在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO ′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L 1、L 2、L 3均正常发光．已知L 1、L 2、L 3的额定功率均为P ，额定电流均为I ，线框及导线电阻不计，则（ ）
A ．理想变压器原副线圈的匝数比为1：2
B ．图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零
C ．若灯L 1烧断，灯泡L 3将变暗
D ．线框转动的角速度为
2P
NBSI
13．一匝数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
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 ．12
B ．1：2
C ．1：3
D ．1：6
15．如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5 T 的匀强磁场，匝数为5的矩形线框ab 边
长为 0.5m．ad边长为0.4 m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路．t=0时刻线圈平面与磁场方向平行．不计线框及导线电阻，下列说法正确的是
A．线圈中的最大感应电动势为10 V
B．电阻R两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t (V)
C．电阻R中电流方向每秒变化20次
D．电阻R消耗的电功率为5 W
16．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
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1
60
s时流过电阻R的瞬时电流大小为2
2
A
D．电阻R上消耗的电功率为9W
17．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 18．一交变电流的电流－时间图像如图所示，由图可知（ ）
A ．该交变电流的频率为50Hz
B ．用交流电流表测该电流其示数为102A
C ．该交变电流瞬时值表达式为102sin628t A
D ．该交变电流通过一阻值为10Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为2000W
19．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，1R 消耗的功率变大
B ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大
C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表1A 示数变大
D ．若闭合开关S ，则电流表1A 示数变大，2A 示数变大
20．一小水电站，输出的电功率为P 0=20kW ，输出电压U 0=400V ，经理想升压变压器T 1变为2000V 电压远距离输送，输电线总电阻为r =10Ω，最后经理想降压变压器T 2降为220V 向用户供电，下列说法正确的是（ ）
A ．变压器T 1的匝数比n 1：n 2=1：10
B ．输电线上的电流为50A
C ．输电线上损失的电功率为1kW
D ．变压器T 2的匝数比n 3：n 4=100：11
21．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
2202sin100u 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
22．如图所示，一个矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈内磁通量随时间t 的变化如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A ．t 1时刻线圈中的感应电动势最大
B ．t 2时刻ab 的运动方向与磁场方向平行
C ．t 3时刻线圈平面与中性面重合
D ．t 4，t 5时刻线圈中感应电流的方向相同
23．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A 为理想交流电流表。

线圈绕垂直于磁场的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示。

已知发电机线圈电阻为10Ω，外接一只阻值为90Ω的电阻，不计电路的其它电阻，则（ ）
A．电流表的示数为0.31A
B．线圈转动的角速度为50πrad／s
C．0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D．在线圈转动一周过程中，外电阻发热约为0.087J
24．如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的和周期T相同.三种交流电的有效值之比为（）
A．：2：B．2：：C．：：2D．：：2 25．如图所示，理想变压器的原线圈接在122sin100V
=（）的交流电源上，副线圈接
u tπ
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。

有10Ω
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
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．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．
2．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12
，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1221n 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。

3．A
解析：A 【解析】 【详解】
由图可知t=0.005s 时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与磁场平行，穿过线框回路的磁通量的变化率最大，A 正确；t=0.01s 时刻感应电动势等于零，穿过线框回路的磁通量最大，磁通量的变化率为零， B 错误；周期为0.02T s ，故频率为1
50f Hz T
=
=，故C 错误．电动势有效值为：V 220V 22
m E =
=＝，故D 错误；综上分析A 正确． 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．A
解析：A 【解析】 【分析】
由图乙可知，原线圈两端电压1U 的有效值为220V ，根据变压器原副线圈电压比关系，得副线圈两端电压的有效值2
211
10V n U U n ==。

【详解】
AB 、分析可知，副线圈两端电压210V U =，故两灯泡均正常工作，则变压器的输入功率为1210W P P ==，故在1min 内，原线圈的输出电能为110W 60s=600J Pt =⨯，A 正确，B 错误；
C 、电压表的示数为原线圈电压有效值1U ，为220V ，C 错误；
D 、根据111P U I =，得电流表示数1
1
11A 22
P I U ==，D 错误。

故选A 。

【点睛】
掌握住理想变压器的电压、电流和功率之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题。

6．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．
7．D
解析：D 【解析】 【详解】
A ．理想变压器原副线圈的频率相同，根据图像：
2
11Hz=50Hz 210f T -=
=⨯ A 错误；
B ．原线圈电压的有效值：
1220V U =
=
=
根据理想变压器的电压规律：
11
22
U n U n = 解得：244V U =，B 错误；
CD ．滑片P 向左滑动，副线圈电压保持不变，电阻增大，电流减小，根据欧姆定律可知定值电阻R 分压减小，根据电功率的计算公式：
P IU =
可知副线圈两端功率减小，所以理想变压器的输入功率也减小，C 错误，D 正确。

故选D 。

8．A
解析：A 【解析】 【详解】
副线圈电压不变，若R t 电阻原来大于R ，则温度升高时，电压表V 2示数与电流表A 2示数的乘积增大，若R t 电阻原来小于R ，则电压表V 2示数与电流表A 2示数的乘积变小，当R t 处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V 1示数与电流表A 1示数的乘积一定变大，故A 正确；R t 处温度升高时，电阻减小，电压表V 2测量R t 的电压，则电压表V 2示数减小，V 1示数不变，则电压表V 1示数与V 2示数的比值变大，故B 错误；在图甲的t=0.01s 时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C 错误；根据图甲可知，E m =362V ，T=0.02s ，则ω＝22 0.02
T ππ
=
=100πrad/s ，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=362sin100πt （V ），故D 错误。

故选A 。

【点睛】
本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。

9．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18
V ，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.
10．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 。

11．D
解析：D 【解析】
试题分析：根据公式
1122U n U n =、12
21
I n I n =，分析解题 从图乙中可知交流电的最大值为2202V m u =，周期为0.02T
s ，故
()22100/0.02
rad s T ππωπ=
==，故电压u 瞬时值的表达式()2202sin100V u t π=，A 错误；交流电压的有效值为220V E =，原线圈中的电流为1I ，故原线圈中输出端电压为
111220U I R =-，副线圈中的电压为222U I R =，故根据
1122U n U n =可得
11
22
2205I R I R -=，又知道
1221211
55I n I I I n ==⇒=，125R R =，代入整理可得22110V 3
I R =，所以2110
V 3U =，B 错误；12R R 、两端的电压之比2
2112222
1
551:1I R I R I R I R ⨯==，C 错误；12
R R 、消耗的功率之比为2
222
11
222
222151255
I R I R I R I R ⨯==，D 正确． 12．C
解析：C
【解析】 【详解】
A.灯泡L 1、L 2、L 3均正常发光，则原线圈电流强度I 1=I ，副线圈电流强度I 2=2I ，所以
12212
1
n I n I =＝，故A 错误； B.图示位置时，线框切割速度最大，故穿过线框的磁通量变化率最大，故B 错误； C.开始时若设每盏灯的额定电压为U ，则变压器初级电压为2U ，线圈输入电压为3U ；若L 1灯烧断，设L 3的电压变为U 1，则变压器输入电压为3U -U 1，次级电压变为
11
(3)2U U -，次级电流为：132U U R -，则初级电流为134U U R
-，则L 3两端电压为1
134U U R U R
-=，解得U 1=0.6U ，则灯泡L 3两端电压减小，亮度变暗，故C 正确； D.线框的输出功率为3P ，电流为I ，则线框产生的感应电动势为3P
E I
=，根据E m =NBSω
，E =
，联立解得：NBSI
ω=，故D 错误． 13．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 。

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．C
解析：C 【解析】 【分析】
考查交变电流的产生及描述交变电流的物理量。

【详解】
A ．线圈中产生的感应电动势的最大值为E m =NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V ；故A 错误.
B ．不计线框及导线电阻，则电阻R 两端电压的最大值 U m =E m =50V ，则电阻R 两端电压的瞬时值表达式u =U m cos ωt =50cos20t （V ）；故B 错误.
C ．交流电的频率为2010Hz 22f ωπ
ππ
=
==，周期T=0.1s ，电流在一个周期内方向变化2次，所以电阻R 中电流方向每秒变化20次；故C 正确.
D ．R 两端电压的有效值为
U =，R 消耗的电功率2
U
P R
=，解得P =125W ；故D 错误.
故选C 。

16．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。

17．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 。

18．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．从图中可以直接读出交流电流的周期周期为0.01s ，故频率为
f =
1
100Hz 0.01
= 故A 错误；
B ．从图中可以直接读出交流电流的最大值为A ，故有效值为
I 10A
=
= 故B 错误；
C ．该交变电流瞬时值表达式为
max 2π2πsin
200π628(A)0.01
i I t t t t T ==== 故C 正确；
D ．该交变电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为
P =I 2R =102×10W=1000W
故D 错误。

故选C 。

19．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
ABC ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻变大，总电流强度减小，R 1消耗的功率减小；原线圈电流强度也减小；原线圈电压不变，副线圈电压也不变，加在R 1两端的电压减小，因此电压表V 示数增大，AC 错误B 正确；
D ．若闭合开关S ，回路总电阻减小，电流强度增大，R 1分得的电压升高，加在R 2两端的电压降低，流过R 2的电流强度减小，即A 2的示数减小，D 错误。

故选B 。

20．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．升压变压器1T 的输出电压等于2000V ，而输入电压为400V ，由电压之比等于匝数之比,则有变压器1T 的匝数比
12
:1:5n n
故选项A 错误；
B ．输出的电功率为020P kW =，而升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送，所以根据P
I U
=
可知输电线上的电流为 32010A 10A 2000
I ⨯==
故选项B 错误；
C ．输电线上损失的电功率为
22
1010W 1kW P I R ==⨯=损
故选项C 正确；
D ．降压变压器2T 的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压，即为
2000V 1010V 1900V U '=-⨯=
根据
33
44
U n U n =则有变压器2T 的匝数比 34:1900:22095:11n n ==
故选项D 错误； 故选C 。

21．C
解析：C 【解析】 【分析】
根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等；再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，即可求得结论． 【详解】
A 、由题意知，原线圈电压有效值为220V ，原、副线圈匝数之比为4:1，由U 1：U 2=n 1：n 2，可得：U 2=55V ，由输入功率和输出功率相等可得，原线圈中的输入功率为：P 入=P 出
=25555
=55W ，故A 错误； B 、副线圈的电流为：I 2=U 2/R=55/55A=1A ，由I 1: I 2= n 2: n 1可得：I 1=0.25A ，即电流表的读数为0.25A ，故B 错误；
C 、电压表的读数为副线圈电压的有效值，即为：U=55.0V ，故C 正确；
D
、由u πt V （）=可知，ω=100π，又由ω=2π/T，解得：T=0.02s ，变压器不改变周期，所以副线圈两端交流电的周期为0.02s ，故D 错误． 故选C ．
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．t 1时刻通过线圈的磁通量最大，此时磁通量的变化率等于零，故感应电动势为零，故A 错误；
B ．t 2时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，故导线ad 的速度方向跟磁感线垂直，故B 错误；
C ．t 3时刻线圈的磁通量最大，故此时线圈与中性面重合，故C 正确；
D ．由图可知t 5时刻线圈中磁通量最大，此时没有感应电流；故D 错误。

故选C 。

23．D
解析：D 【解析】 【详解】
在交流电路中电流表的示数为有效值，=
=22V 2
m
E 有效，电流表的示数22
=
=
=0.22A 100
E I R 有效总
，A 错误； 从图像可知线圈转动的周期为0.02s ，则线圈转动的角速度2==100rad/s T
π
ωπ，B 错误； 0.01s 时线圈的电压为0，因此线圈在中性面处，C 错；
线圈发热应用电流的有效值进行计算，则发热量()2
2==0.22900.02=0.087J Q I Rt ⨯⨯，D 正确
24．D
解析：D 【解析】 【详解】
甲图中交流电的有效值为
；对乙图
，解得
；对于丙图有效值为
，所以三种交流电的有效值之比为 ，故D 正确；ABC 错误；
25．D
解析：D 【解析】
【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 错误；
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 。