高考物理-交变电流(练)-专题练习有答案

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高考物理新电磁学知识点之交变电流专项训练解析附答案

高考物理新电磁学知识点之交变电流专项训练解析附答案一、选择题1．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2．如图所示，单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为Φm，线框中产生的最大感应电动势为E m，从线框平面与磁场平行时刻（图示位置）开始计时，下面说法正确的是A．线框转动的角速度为mmEB．线框中的电流方向在图示位置发生变化C．当穿过线框的磁通量为Φm的时刻，线框中的感应电动势为E mD．若转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半3．图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器能将电压恒为3V的直流电压转换转为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2。

当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。

以下判断正确的是（）A．电压表的示数等于3VB．电压表的示数等于10VC．实现点火的条件之一是121500nn<D．实现点火的条件是钢针和金属板紧密接触4．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12，则（）A．R消耗的功率变为12P B．电压表V的读数变为12UC．电流表A的读数变为2ID．通过R的交变电流频率不变5．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1n n=，原线圈接入电压2202sin100u tVπ=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（）A．副线圈中交变电流的频率为100Hz B．0t=时，电压表的示数为0C．电流表的示数先变小后变大D．电流表的示数先变大后变小6．如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和g、h两端的电压均为110V．若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是( )A．220V，220V B．220V，110VC．110V，110V D．220V， 0V7．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．、9P8．A、B是两个完全相同的电热器，A、B分别通以图甲、乙所示的交变电流。

交变电流习题(答案解析)

一. 教学内容：专题一交变电流［教学过程］一. 交流电：1. 交流电：大小和方向随时间作周期性变化的电流。

如：￥2. 正弦交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动。

（1）电动势的产生：,③任意时刻t，线圈从中性面转过角度θ=ω·t说明：①交流电的峰值与线圈转轴位置和线圈形状都无关。

②交流电瞬时表达式是正弦或余弦，取决于计时零点线圈所处位置。

-（2）外电路闭合，R外，r（3）线圈转动一圈，交流电变化一个周期，电流方向变化两次。

（每经过中性面时，e=0，i=0，电流方向将发生改变）~3. 描述交流电变化规律：4. 描述交流电物理量：.（5）有效值：根据交流电热效应利用等效原理规定：让交流电和恒定电流通过同样阻值的电阻，在相等时间内产生的热量Q相等，则恒定电流的值为交流电有效值。

式交流电，依据定义Q交=Q直求有效值。

…（2）通常所说交流电值均指交流电的有效值。

秒电流方向改变100次）交流电器的铭牌上标明U额、I额是有效值，交流电表（电压表、电流表）读数也是有效值。

（3）计算通过电量，用平均值，计算交流产生热量，电功率用有效值。

Q=I2Rt，P=I2R二. 变压器1. 主要构造：输入线圈（原、初级）、输出线圈（副、次级）、闭合铁芯、符号：2. 工作原理：原线圈输入交流电U1，在铁芯中产生变化的磁通量，这样原线圈产生自感，副线圈产生电磁感应，反过来，副线圈在铁芯中产生变化的磁通量，引起原线圈的电磁感3. （1）理想变压器：传输交流电能时，自身不消耗电能。

P2=P1。

①原、副线圈没有电阻，不产生焦耳热，不计铜损。

③不计铁芯内电磁感应，即不计铁损。

?注：￥三. 远距离输电1. 输电原理：输电线总电阻R线，输送电功率P，输电电压U。

2. 高压输电原理：已知P输，输电电压U，输电线电阻R线，n1，n2，n3，n4。

/【典型例题】例1. 如图所示，N=100匝的正方形线圈，边长L=10cm，电阻r=1Ω，在匀强磁场中，B=，以n=100/π（r/s）的转速匀速转动，线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的电阻组成闭合回路（伏特表是恒热电表），求：（1）从中性面开始计时，写出线圈中产生电动势e的表达式。

湖北高考物理二轮复习恒定电流和交变电流专题练习(带答案)

湖北高考物理二轮复习恒定电流和交变电流专题练习（带答案）恒定电流由恒定电场发生，同时也发生恒定磁场，下面是恒定电流和交变电流专题练习，请考生仔细练习。

1. (多项选择)将电阻与一矩形线框相衔接，矩形线框放在匀强磁场中匀速转动，流过电阻的电流随时间变化的i-t图象如下图.那么以下说法中正确的选项是()A.线框在t1时辰与磁场方向垂直B.线框在t2时辰与磁场方向垂直C.t1～t2时间内穿过线框的磁通量逐渐增大D.0～t4时间内电流方向改动了2次解析：选BCD.由图象可知，t1、t3时辰感应电流最大，这两个时辰线框与中性面垂直，与磁场方向平行，A错误;由图象可知，在t2、t4时辰，感应电流为零，这两个时辰线框平面与中性面重合，即与磁场方向垂直，B正确;由以上剖析可知，从t1到t2，线框由与磁场平行的位置转到与磁场垂直的位置，那么穿过线框的磁通量逐渐增大，C正确;由图象可知，0～t4是一个周期，电流的方向改动了2次，D正确.2.(2021南京高三质检)图1中D为理想二极管，具有单导游电性，R是阻值均为10 的定值电阻.当a、b间加有图2所示按正弦规律变化的交变电压时，交流电压表的示数约为() A.36.7 VB.51.9 VC.73.3 VD.103.7 V解析：选B.设二极管D右端为一个全体，全体电阻为r，全体两端电压为U有效，依据交变电流有效值的定义知，=T，解得U有效= V，由电路剖析知，电压表两端的电压占全体两端电压的三分之一，因此电压表的示数为U有效51.9 V，B正确.3.(2021高考天津卷) (多项选择)如下图，理想变压器的原线圈衔接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以经过滑动触头Q来调理，在副线圈两端衔接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U 的正弦交流电，那么()A.坚持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B.坚持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C.坚持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D.坚持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小解析：选BC.坚持Q的位置不动，那么U2不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大，依据I2=知，I2变小，由=得I1也变小，即电流表读数变小，选项A错误、选项B正确;坚持P的位置不动，将Q向上滑动时，U2变大，那么依据P2=知副线圈输入功率变大，由P1=P2知，变压器原线圈输入功率P1变大，而P1=I1U，输入电压U一定，I1变大，即电流表读数变大，选项C正确、选项D错误.4.(2021高考福建卷)图为远距离输电表示图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数区分为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u=Umsin t的交流电源，假定保送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不思索其他要素的影响，那么输电线上损失的电功率为()A. B.C.422rD.422r解析：选C.升压变压器T的原线圈两端电压的有效值为U1=;由变压关系可得=，那么U2=;由于保送电功率为P，输电线中的电流为I2==，那么输电线上损失的电功率为P=I(2r)=，应选项C正确.5.在如下图的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，○A 、○V 为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的进程中，以下说法中正确的选项是()A.电压表示数减小B.电流表示数减小C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低解析：选D.滑动头P自a端向b端滑动的进程中，滑动变阻器的电阻减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由UR1=IR1可知R1两端电压即电压表的示数变大，选项A错误;由U=E-Ir可知路端电压U减小;由UR2=U-UR1可得R2两端的电压减小，又由I2=可得流过R2的电流变小，在干路电流增大的状况下，电流表的示数将变大，选项B错误;电容器两端的电压变小，依据C=，电容器所带电荷量将变少，选项C错误;由于R2两端的电压变小，所以a点的电势变低，选项D正确.6.如图是气敏传感器的任务原理图，RCO是对一氧化碳(CO)敏感的二氧化锡半导体元件，其电阻随一氧化碳浓度的添加而减小，R是一可变电阻，在ac直接12 V的恒定电压，bc 直接报警器.当环境中一氧化碳浓度添加到一定值时报警器收回正告.那么()A.当一氧化碳的浓度降低时，b点的电势降低B.减小R的阻值，可以提高气敏传感器的灵敏度C.适当增大ac间的电压，可以提高气敏传感器的灵敏度D.假定ac间的电压减小可减小R的阻值使气敏传感器正常任务解析：选C.当环境中一氧化碳浓度增大时，电阻RCO减小，电压减小，bc间电压增大，b点电势降低，报警器收回正告，电阻R值越大，在一氧化碳浓度添加时，bc间电压越容易到达报警电压，异样增大ac间电压，也可使bc间容易到达报警电压，故A、B错误，C正确，当ac间电压减小时，应增大R的阻值，才可使报警器正常任务，D错误.7. (2021济南模拟)(多项选择)某交流发电机的输入电压随时间变化的图象如下图，输入功率是20 kW，现用5 000 V 高压输电，输电线上的总电阻是40 ，再应用n1n2=221的降压变压器降压后供应用户，那么以下说法正确的选项是()A.交变电流的频率为100 HzB.发电机输入电压的有效值为220 VC.流过高压输电线的电流为125 AD.降压变压器输入电压的有效值为220 V解析：选BD.由图象可知周期T=0.02 s，所以频率f=50 Hz，应选项A错误;交流发电机的输入电压为U0=220 V，应选项B正确;由P=UI可知高压输电电流I== A=4 A，应选项C错误;降压变压器的输入电压U1=U-IR=5 000 V-440 V=4 840 V，由=可知降压变压器的输入电压为U2=U1= V=220 V，应选项D正确.8.(2021山西名校一模)某小型水电站的电能保送表示图如下图，发电机经过升压变压器T1和降压变压器T2向R0=11 的纯电阻用电器供电.输电线的总电阻R=10 ，T2的原、副线圈匝数比为41，用电器两端的电压为u=220sin 100 t(V)，将T1、T2均视为理想变压器.以下说法正确的选项是()A.降压变压器的输入功率为4 400 WB.升压变压器中电流的频率为100 HzC.输电线R消耗的功率为500 WD.当用电器的电阻减小时，输电线R消耗的功率减小解析：选A.由题意，用电器两端的电压有效值为U=220 V，那么降压变压器的输入功率P==4 400 W，依据理想变压器的输入功率等于输入功率知，降压变压器的输入功率为4 400 W，A正确;升压变压器中电流的频率f==50 Hz，B错误;由于经过R0的电流为I==20 A，由变流比知，输电线上的电流为5 A，那么输电线R消耗的功率为P=IR=250 W，C错误;当用电器的电阻减小时，而T2中输入电压不变，那么经过用电器中的电流增大，由变流比知，输电线R上的电流也增大，其消耗的功率也增大，D错误.9.如下图，理想变压器与电阻R，交流电压表V、交流电流表A按图1所示方式衔接，变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=101，电阻R=5 .图2是R两端电压U随时间t变化的图象，Um=10 V.那么以下说法中正确的选项是()A.交变电流的频率为50 HzB.电压表V的读数为10 VC.电流表A的读数为20 AD.变压器的输入功率为40 W解析：选B.由题图2知，交变电流的周期为0.02 s，故频率f==50 Hz，A错误;由于变压器输入端电压的最大值为10 V，那么其有效值即电压表的示数为10 V，B正确;由欧姆定律知，流过R的电流为2 A，由变流比知，原线圈电路中的电流为0.2 A，C错误;由变压比知，原线圈两端的电压为100 V，那么变压器的输入功率P=UI=1000.2 W=20 W，故D错误.10.某发电站为一城市供电的表示图如下图，其中M为升压变压器，N为降压变压器，假定两变压器均可视为理想变压器.变压器M的输入电压U1坚持不变，输入电流、输入功率区分用I1、P1表示，输入电压、输入电流、输入功率区分用U2、I2、P2表示;变压器N的输入电压、输入电流、输入功率区分用U3、I3、P3表示，输入电压、输入电流、输入功率区分用U4、I4、P4表示;输电线的阻值为R，输电线损失的功率为P.以下关系式正确的选项是()A.I2=B.P=(U2-U3)I3C.I2I3D.当用户的数量添加时，变压器N的输入电压U3添加解析：选B.M、N均为理想变压器，那么P1=P2，依据I=可知，输电线中的电流I2=，A错误;由电路图可知输电电流I2=I3，那么输电线上损失的功率为P=(U2-U3)I3，B正确、C错误;当用户的数量添加时，输入功率增大，输电线中的电流增大，输电线上损失的电压增大，所以变压器N的输入电压U3减小，D错误.恒定电流和交变电流专题练习及答案分享到这里，更多内容请关注高考物理试题栏目。

高中物理《交变电流》练习题(附答案解析)

高中物理《交变电流》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．避雷针能起到避雷作用，其原理是（） A ．尖端放电B ．静电屏蔽C ．摩擦起电D ．同种电荷相互排斥2．理想变压器原、副线圈的电流分别为，1I 、2I ，电压分别为1U 、2U ，功率分别为1P 、2P ，关于它们之间的关系，正确的说法是（） A ．2I 由1I 决定 B ．2U 与负载有关 C ．1P 由2P 决定D ．以上说法都不对3．家庭电路中电压的瞬时值表达式为220sin314(V) U t ，则交流电压的有效值是（）A ．220VB ．C ．110VD ．4．如图所示的交流电路中，灯L 1、L 2和L 3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变但频率增大，各灯的亮、暗变化情况为（）A ．灯L 1、L 2和L 3均变暗B ．灯L 1、L 2均变亮，灯L 3变暗C ．灯L 1不变，灯L 2变暗，灯L 3变亮D ．灯L 1不变，灯L 2变亮，灯L 3变暗5．某电路中的电流随时间的变化规律如图所示，让该电流通过一个阻值为2Ω的电阻，在3s 内产生一定的热量，如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻，也能在3s 内产生相等的热量，则这个电流值为（）A ．BC．1.5A D．3A6．小型交流发电机的示意图如图所示，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场。

线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动，下列说法正确的是（）A．图示位置的线圈位于中性面B．线圈经过图示位置时磁通量的变化率最大C．线圈每经过图示位置，交变电流的方向就会发生改变D7．矩形线框ABCD以恒定的角速度ω绕对角线AC转动。

AC的左侧存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，已知AB长为1l，BC长为2l，线框电阻为R。

则线框转动一周的过程中电阻上产生的热量为（）A．222124B l lRωB．222124B l lRπωC．222122B l lRπωD．2222124B l lRπω8．如图所示为街头通过降压变压器给用户供电的示意图。

高考物理专练题交变电流(试题部分)

高考物理专练题交变电流考点一交变电流的产生及描述1.甲图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,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像如图乙所示。

已知发电机线圈电阻为10Ω,外接一只阻值为90Ω的电阻,不计电路的其他电阻,则()A.电流表的示数为0.31AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.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答案D2.(2018东北三校联考,9)(多选)如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的正方形导线框与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端。

线框在磁感应强度为B的匀强磁场中,以与电路连接的一边所在直线为轴垂直于磁场以角速度ω匀速转动,不计其他电阻,则下列说法正确的是()A.若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为e=NBSωsinωtB.线框通过中性面前后,流过电阻R的电流方向将发生改变,1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ω次πC.线框从图示位置转过60°的过程中,通过电阻R的电荷量为NBS2(R+r)D.电压表的示数跟线框转动的角速度ω大小无关答案ABC3.(2020届吉林长春质量监测,6)(多选)如图甲所示为风力发电的简易模型。

在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的磁铁转动,转速与风速成正比。

若某一风速时,线圈中产生的正弦式电流如图乙所示。

下列说法正确的是()A.电流的表达式为i=0.6sin10πt(A)B.磁铁的转速为10r/sC.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10πt(A)D.风速加倍时线圈中电流的有效值为3√2A5答案AD考点二变压器、电能的输送1.(2019广西南宁、玉林、贵港等高三毕业班摸底,16)如图所示,为一变压器的实物图,若将其视为理想变压器,根据其铭牌所提供的信息,以下判断正确的是()A.副线圈的匝数比原线圈多B.当原线圈输入交流电压110V时,副线圈中输出交流电压6VC.当原线圈输入交流电压220V时,副线圈输出直流电压12VD.当变压器输出为12V和3A时,原线圈电流为9√2A55答案B2.(2018江西上饶六校一联)如图所示,一正弦交流电瞬时值表达式为e=220sin100πt(V),通过一个理想电流表,接在一个理想变压器两端,变压器起到降压作用,开关S闭合前后,A、B两端输出的电功率相等,以下说法正确的是()A.流过r的电流方向每秒钟变化50次B.变压器原线圈匝数小于副线圈匝数C.开关从断开到闭合时,电流表示数变小D.R=√2r答案D方法理想变压器的动态分析1.(多选)如图所示,理想变压器的副线圈接有规格为“44V44W”的灯泡和线圈电阻为r=1Ω的电动机,原线圈上接有u=220√2sin100πt(V)的正弦交流电压,此时灯泡和电动机都正常工作,且原线圈中的理想交流电流表示数为1A,不考虑灯泡电阻变化和电动机内阻变化,则下列说法正确的是()A.变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1B.电动机的输出功率为176WC.电动机的热功率为16WD.若电动机被卡住,灯泡仍正常发光,则电流表示数将变为9A,此时应立即切断电源答案CD2.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=11∶1,原线圈接u=220√2sin100πt(V)的交流电,电阻R1=2R2=10Ω,D1、D2均为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则副线圈电路中理想交流电流表的读数为()A.3AB.2√5AC.√10AD.√3A答案A3.如图所示为一理想变压器,原线圈接在一输出电压为u=U0sinωt的交流电源两端。

高考理科综合物理部分(交变电流部分)

高考理科综合物理部分（交变电流部分）一、单项选择题（本大题共8小题，共0分）1．如图所示，是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像可以判定（）A . 此交变电流的周期为0.1sB . 此交变电流的频率为5HzC . 将标有“12V 、3W ”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D . 与图像上a 点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面2．电学元件的正确使用，对电路安全工作起着重要作用。

某电解电容器上标有“25V ，450μF ”字样，下列说法中正确的是（） A.此电容器在交流、直流电路25V 的电压时都能正常工作 B.此电容器只有在不超过25V 的直流电压下才能正常工作 C.当工作电压是直流25V 时，电容才是450μFD.若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值不能超过25V3．如图所示，一面积为S 的单匝正方形线圈，线圈电阻为R ，以角速度ω绕MN 轴匀速转动，MN 右边存在磁感应强度为B 的匀强磁场，左边卫真空区域。

则线圈转动一周，外力所需做的功为（）（第3题）（第5题）A ．222B SRπω B ．222B S Rπω C ．22B SRπω D ．224B S Rπω4．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T ，从中性面开始计时，当4T t =时，感应电动势的瞬时值为2V ，则此交变电动势的有效值为（）A ．22VB ．2VC ．2VD ．22V5．一理想变压器原、副线圈匝数比n1 : n2=5 : 3。

原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示。

当副线圈仅接入一个100Ω的纯电阻用电器时，用电器恰能正常工作。

则( )A．该用电器的额定电压为100V B．该用电器的额定电压为602VC．变压器的输入功率是36W D．原线圈中的电流是0.60A6．某交流电电源电压的瞬时值表达式为u=6 sin100πt(V)，则下列说法中正确的是（）A.用交流电压表测该电源电压时，示数为6 VB.用交流电压表测该电源电压时，示数为6 VC.用该电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔一定为0.01 sD.把标有“6 V 3 W”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁7．一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。

高中物理题型分类汇总含详细答案--交变电流

高中物理题型分类汇总含详细答案--交变电流共：15题时间：50分钟一、单选题1.图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数比为k。

在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率（）A. B. C. D.2.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，R1、R2、R3为三只阻值均为10的相同电阻，C为电容器，输入端接入如图乙所示的交变电压。

以下说法中正确的是()A.通过R1的电流最大值为2 AB.副线圈输出电压的瞬时值表达式为(V)C.电阻R3的电功率为20WD.通过R2的电流始终为零3.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。

已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（）A.发电机输出的电流B.输电线上的电流C.降压变压器的匝数比D.用户得到的电流4.某同学设计了如图所示的变压器，在直铁棒的上端和下端分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈，上端线圈两端连接交流电源u=68sin314t(V)，下端线圈两端连接交流电压表。

由于受材料的限制，该变压器存在严重的漏磁现象，则交流电压表的读数可能是（）A.4VB.12VC.17VD.192V5.如图所示，甲图是副线圈接有灯泡和理想交流电表的理想变压器，乙图是输出端电压的U2—t 图像，已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电流表的示数为1A，则（）A.电压表V1的示数为20VB.原线圈输入交流电的频率为100πHzC.变压器原线圈电流的最大值为0.1AD.灯泡实际消耗的功率为20W6.一正弦交流电通过一特殊电子整流装置后，得到如图所示的交流电，则该交流电的电压有效值为（）A. B. C. D.7.如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（）A.开关S闭合瞬间，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮B.开关S闭合，电路稳定后，a、b、c灯均亮C.开关S断开后，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭D.开关S断开后，a、b灯立即熄灭，c灯逐渐熄灭8.如图所示电路为演示自感现象的电路图，其中为定值电阻，电源电动势为、内阻为，小灯泡的灯丝电阻为（可视为不变），电感线圈的自感系数为、电阻为．电路接通并达到稳定状态后，断开开关，可以看到灯泡先是“闪亮”（比开关断开前更亮）一下，然后才逐渐熄灭．为了观察到断开开关时灯泡比开关断开前有更明显的“闪亮”现象，下列措施中一定可行的是（）A.撤去电感线圈中的铁芯，使减小B.更换电感线圈中的铁芯，使增大C.更换电感线圈，保持不变，使增大D.更换电感线圈，保持不变，使减小9.某同学按照如图所示的电路做断电自感实验。

高中物理-专题交变电流电路问题(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）第五部分交变电流专题5.21 交变电流电路问题一、选择题1．（2020江苏高考仿真模拟2）如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L 1、L 2、L 3分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联，先把双刀双掷开关S 与“220V ，100Hz ”的交流电路a 、b 两端连接，三只灯泡亮度恰好相同。

若保持交变电压有效值不变，而将双刀双掷开关S 变为与“220V ，50Hz ”的交流电路c 、d 两端连接，则发生的现象是（）A ．三灯均变暗B ．三灯均变亮C ．L 1亮度不变，L 2变亮，L 3变暗D ．L 1亮度不变，L 2变暗，L 3变亮【参考答案】C【名师解析】由题意知，交变电流的电压有效值不变，频率减小了，电阻R 的阻值不随频率而变化，交变电压不变，灯泡L 1的电压不变，亮度不变。

电感L 的感抗减小，流过L 2的电流增大，L 2变亮。

电容C 的容抗增大，流过L 3的电流减小，L 3变暗，选项C 正确，选项A 、B 、D 错误。

2．（2020江苏高考仿真模拟2）如图所示，一个边长L =10cm ，匝数n =100匝的正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO´匀速转动，磁感应强度B=0.50T ，角速度ω=10πrad/s ，闭合回路中两只灯泡均能正常发光。

下列说法正确的是（） A ．从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为e ＝5πcos10πt （V ） B ．增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值E m 不变 C ．抽去电感器L 的铁芯时，灯泡L 2变亮D ．增大电容器C 两极板间的距离时，灯泡L 1变亮图220V ,50Hz220V ,100Hz图【参考答案】AC【名师解析】：由E m＝nBSω=5πV，线框垂直于中性面开始计时，所以闭合电路中电动势瞬时值的表达式：e=5πcos10πt（V），选项A正确；根据电动势最大值公式E m＝nBSω，增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值E m变大，选项B错误；抽去电感器L的铁芯时，即减小自感系数，则减小感抗，灯泡L2变亮，选项C正确；当增大电容器C两极板间的距离时，电容器的电容C变小，容抗增大，灯泡L1变暗，选项D错误。

高考物理《交变电流、电磁场和电磁波》真题练习含答案

高考物理《交变电流、电磁场和电磁波》真题练习含答案1.[2023·湖南卷](多选)某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示．大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上．线圈是由漆包线绕制而成的边长为L 的正方形，共n 匝，总阻值为R.磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B 的匀强磁场．大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直．线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R 的灯泡．假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是( )A ．线圈转动的角速度为4ωB ．灯泡两端电压有效值为3 2 nBL 2ωC ．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L 的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为42nBL 2ω3D ．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮答案：AC解析：大轮和小轮通过皮带传动，线速度相等，小轮和线圈同轴转动，角速度相等，根据v ＝ωr 与题意可知大轮与小轮半径之比为4∶1，则小轮转动的角速度为4ω，线圈转动的角速度为4ω，A 正确；线圈产生感应电动势的最大值E max ＝nBS·4ω又S ＝L 2联立可得E max ＝4nBL 2ω 则线圈产生感应电动势的有效值E ＝E max 2＝2 2 nBL 2ω 根据串联电路分压原理可知灯泡两端电压有效值为U ＝RE R ＋R＝ 2 nBL 2ω，B 错误；若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则线圈的匝数变为原来的2倍，线圈产生感应电动势的最大值E′max＝8nBL2ω此时线圈产生感应电动势的有效值E′＝E′max2＝4 2 nBL2ω根据电阻定律R′＝ρlS′可知线圈电阻变为原来的2倍，即为2R，根据串联电路分压原理可得灯泡两端电压有效值U′＝RE′R＋2R ＝42nBL2ω3，C正确；若仅将小轮半径变为原来的两倍，根据v＝ωr可知小轮和线圈的角速度变小，根据E＝nBSω2可知线圈产生的感应电动势有效值变小，则灯泡变暗，D错误．故选AC.2．[2022·山东卷]如图所示的变压器，输入电压为220 V，可输出12 V、18 V、30 V电压，匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u＝U m cos (100πt).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1 V．将阻值为12 Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12 W．下列说法正确的是()A．n1为1 100匝，U m为220 VB．BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4 AC．若将R接在AB两端，R两端的电压为18 V，频率为100 HzD．若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5 A，周期为0.02 s答案：D解析：根据理想变压器的变压规律有Un1＝0.1 V1，代入U＝220 V得n1＝2 200，U m＝ 2U＝220 2 V，A错误；由功率与电压的关系得U BC＝PR ＝12 V，根据理想变压器的变压规律有Un1＝U BCn BC，代入数据解得n BC＝120，由欧姆定律得I＝U BCR＝1 A，B错误；由以上分析结合题意可知U AB＝18 V，U AC＝30 V，变压器不改变交流电的频率，故f＝ω2π＝50 Hz，C错误；由欧姆定律得I′＝U ACR＝2.5 A，周期T＝1f＝0.02 s，D正确．3．[2022·湖南卷]如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源．定值电阻R 1的阻值为R ，滑动变阻器R 2的最大阻值为9R ，滑片P 2初始位置在最右端．理想电压表的示数为U ，理想电流表的示数为I.下列说法正确的是( )A ．保持P 1位置不变，P 2向左缓慢滑动的过程中，I 减小，U 不变B ．保持P 1位置不变，P 2向左缓慢滑动的过程中，R 1消耗的功率增大C ．保持P 2位置不变，P 1向下缓慢滑动的过程中，I 减小，U 增大D ．保持P 2位置不变，P 1向下缓慢滑动的过程中，R 1消耗的功率减小答案：B解析：设原线圈两端电压为U 1，副线圈两端电压为U 2，通过原线圈的电流为I 1，通过副线圈的电流为I 2，由理想变压器变压规律和变流规律可得，原、副线圈及定值电阻R 1的等效电阻为R′＝U 1I 1 ＝n 1n 2U 2n 2n 1I 2 ＝⎝⎛⎭⎫n 1n 2 2 U 2I 2 ＝⎝⎛⎭⎫n 1n 2 2 R 1；保持P 1位置不变，将原、副线圈及电阻R 1等效为一定值电阻，P 2向左缓慢滑动过程中，R 2接入电路的电阻减小，则整个电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，回路中电流I 增大，原线圈两端电压增大，又电源电压不变，故电压表示数U 减小，A 项错误；由于原线圈两端电压增大，由理想电压器变压规律可知，副线圈两端电压增大，故R 1消耗的功率增大，B 项正确；当P 2位置不变，P 1向下滑动时，n 2减小，等效电阻R′增大，由欧姆定律可知，回路中电流减小，R 2两端电压减小，C 项错误；由于R 2两端电压减小，则原线圈两端电压增大，由变压规律可知，副线圈两端电压增大，R 1的功率增大，D 项错误．4.[2024·浙江1月]如图为某燃气灶点火装置的原理图．直流电经转换器输出u ＝5sin 100πtV 的交流电，经原、副线圈匝数分别为n 1和n 2的变压器升压至峰值大于10 kV ，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火．下列正确的是( )A ．n 2n 1 <720 000B . n 1n 2 <12 000C ．用电压表测原线圈两端电压，示数为5 VD ．副线圈输出交流电压的频率是100 Hz答案：B解析：原线圈两端电压的有效值U 1＝52V ＝522 V ，根据电压匝数关系有U 1U 2 ＝n 1n 2 ，变压器副线圈电压的峰值U 2max ＝ 2 U 2，根据题意有U 2max >10 0002 V ，解得n 2n 1 >20 000，即n 1n 2 <12000，A 错误，B 正确；用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为U 1＝52V ＝522 V ，C 错误；根据2πT ＝2πf ＝100π，解得f ＝50 Hz ，变压器不改变频率，则副线圈输出交流电压的频率是50 Hz ，D 错误．5．[2021·广东卷]某同学设计了一个充电装置，如图所示．假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2 s ，电压最大值为0.05 V ．理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60.下列说法正确的是( )A ．交流电的频率为10 HzB ．副线圈两端电压最大值为3 VC ．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D ．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率答案：B解析：交流电的周期为0.2 s ，频率f ＝1T＝5 Hz ，A 错误；根据变压器原、副线圈的电压规律可知U 1U 2 ＝n 1n 2，由于原线圈的电压最大值为0.05 V ，故副线圈的电压最大值为3 V ，B 正确；变压器的输入电压由螺线管与永磁铁相对运动产生，故输入电压与永磁铁的磁场强弱有关，C 错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，D 错误．。

专题12 恒定电流与交变电流(练习)(解析版)-2024年高考物理二轮复习讲练测(新教材新高考)

专题12恒定电流与交变电流目录01恒定电流 (2)考向一电路中的功率及效率 (2)考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析 (2)02交变电流 (8)考向一交变电流的产生及描述 (8)考向二理想变压关系的应用及动态分析远距离输电 (15)01恒定电流考向一电路中的功率及效率1．（2023·广东梅州·统考一模）（多选）如图所示，某扫地机器人电池容量为2000mA h ⋅，额定工作电压为15V ，额定功率为30W ，则下列说法正确的是（）A ．扫地机器人正常工作时的电流是2AB ．扫地机器人的电阻是7.5ΩC ．题中mA·h 是能量的单位D ．扫地机器人充满电后能正常工作的时间约为1h 【答案】AD【详解】A ．扫地机器人正常工作时的电流是30A 2A 15P I U ===，故A 正确；B ．扫地机器人是非纯电阻用电器，无法计算扫地机器人的电阻，故B 错误；C ．题中mA·h 是电量的单位，故C 错误；D ．扫地机器人充满电后能正常工作的时间3200010h 1h 2Q t I -⨯===，故D 正确。

故选AD 。

考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析2．（2022·江苏·高考真题）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为12ΩR =，23ΩR =，32ΩR =，44ΩR =，电源电动势12V E =，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A ．1RB ．2RC ．3RD ．4R【答案】A【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。

并联电路部分的等效电阻为()()234234=2R R R R R R R +=Ω++并，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为113A EI I R R ===+并，并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则222A IR I R ==并，34341A IR I I R R ===+并，四个灯泡的实际功率分别为211118W P I R ==，222212W P I R ==，23332W P I R ==，24444W P I R ==，故四个灯泡中功率最大的是R1。

(文末附答案)2022届高中物理交变电流专项训练

(每日一练)(文末附答案)2022届高中物理交变电流专项训练单选题1、手摇式发电机是实验室中常用的演示工具，如图甲所示，它可以简化为图乙。

一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度ω匀速转动，产生的交流电通过E、F与外电路连接，外电路电灯电阻为R，电压表为理想交流电压表。

在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下面说法正确的是（）A．电压表的示数为nBSωRR+rB．通过灯泡的电荷量为n2BSR+rC．电灯中产生的焦耳热为n2B2S2ωπR4（R+r）2D．流过线圈的电流的平均值为nBSωR+r2、如图所示为某水电站远距离输电的原理图。

升压变压器的原副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，使发电厂输出功率增加了ΔP。

下列说法正确的是（）A．电压表V1的示数不变，电压表V2的示数增大B．电流表A1、A2的示数均减小C．输电线上损失的电压增加了RkΔPUD．输电线上损失的功率增加了R(kΔP)2U23、在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，电阻为r，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动(如图甲所示)，产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路。

下列说法中正确的是（）A．从t3到t5这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零B．从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为2E0(R+r)ωC．t4时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为E0D．电阻R的发热功率为RE022(R+r)24、某正弦交流电的瞬时表达式为e=311sin314t，则（）A．它的周期为0.2sB．它的频率为5HzC．它的最大值为311VD．它的有效值为200V5、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个匝数为N的矩形线圈abcd，线圈面积为S，ab边与磁场垂直，ab边始终与金属滑环K相连，cd边始终与金属滑环L相连，电阻R接在K、L之间。

高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及答案

高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及答案一、选择题1．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1n n =，a 、b 两点间的电压为2202u = sin100V πt （），R 为可变电阻，P 为额定电流1A 、用铅锑合金制成的保险丝．为使保险丝中的电流不超过1A ，可变电阻R 连入电路的最小阻值是（）A ．2.2ΩB ．2.22ΩC ．22ΩD ．222Ω2．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311VB ．线框产生的交变电动势频率为100HzC ．0.01s t =时线框平面与中性面重合D ．0.015s t =时线框的磁通量变化率为零3．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36VB ．原、副线圈中电流之比为55：9C ．变压器输入、输出功率之比为55：9D ．交流电源有效值为220V ，频率为50Hz4．如图是交流发电机的示意图，匀强磁场方向水平向右，磁感应强度为B ，线圈ABCD 从图示位置（中性面）开始计时，绕垂直于磁场方向的轴OO ′逆时针匀速转动。

已知转动角速度为ω，线圈ABCD 的面积为S ，匝数为N ，内阻为r ，外电路总电阻为R （包括滑环和电刷的接触电阻和电表电阻），规定线圈中产生的感应电流方向沿ABCD 为正方向，下列说法正确的是（）A ．线圈产生感应电动势的瞬时值为02sin e NB S t ωω= B ．电路中产生的电流有效值为022()NB S I R r ω=+C ．外电路的电压峰值为02m NB S RU R rω=+D ．1秒内线圈中电流方向改变2ωπ次 5．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻1R 、2R 和3R 的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压R 的有效值恒定当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。

高二物理-交变电流习题(含答案)全部题型

高二物理选修3-2交变电流练习题 (含答案)1、图中属于交变电流的是（）2、如图表示交变电流的图像是（）3、在交流发电机中，矩形线圈由中性面开始绕轴匀速转动，产生的交流电动势与时间的关系如图所示，以下说法正确的是（）A. 在t1时刻穿过线圈的磁通量最大B. 在t2时刻穿过线圈的磁通量为零C. 在t3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大D. 在t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零4、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，不正确的是（）A. 线圈平面与磁感线方向垂直B. 通过线圈的磁通量达到最大值C. 线圈中的电动势为零D. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值5、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是（）A. 在中性面时，通过线圈的磁通量最大B. 在中性面时，感应电动势最大C. 穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D. 线圈每通过中性面两次，电流方向改变一次6、正弦式交变电流是由矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时产生的，这种情况下电动势的最小值出现在（）A. 穿过线圈的磁通量为零时B. 线圈经过中性面时C. 穿过线圈的磁通量变化最快时D. 线圈边框与磁感线平行时7、矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面重合的瞬间，下面的说法中正确的是（）A. 线圈中的磁通量为零B. 线圈中的感应电动势最大C. 线圈的每一边都不切割磁感线D. 线圈所受的磁场力不为零8、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图所示，下面说法正确的是（）A. 交流电动势的有效值为20VB. 交流电动势的有效值为10√2VC. t=0.01s线圈处于中性面D. 交流电动势的频率为50Hz9、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电动势e=311sin(50πt)V，则（）A. 此交变电动势的频率是50HzB. 用交流电压表测量时的示数是220VC. 在t=0.1s时穿过线圈的磁通量为零D. 在t=0.5s时线圈平面与中性面重合，磁通量变化率最小10、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e=220√2sin100πt(V)，那么（）A. 该交变电流的频率是50HzB. 当t=0时，线圈平面恰好位于中性面s时，e有最大值 D. 该交变电流电动势的有效值为220√2VC. 当t=110011、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（）A. 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B. 穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大C. 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零D. 穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零12、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图1所示，则下列说法中正确的是（）A. t=0时刻线圈平面在中性面位置B. t=0.01s时刻Ф的变化率达最大C. 0.02s时刻感应电动势达到最大D. 该线圈相应的感应电动势图像如图2所示13、如图一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如图，下列说法中正确的是（）A. t1时刻线圈位于中性面B. t2时刻通过线圈的磁通量最大C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D. 每当e变化方向时，通过线圈的磁通量最大14、由交流电动势瞬时值表达式e=10√2sin4πt(V)，可知（）A. 此交流电的频率是4πHzB. 此交流电的周期是0.5sC. 此交流电动势额最大值为10VD. 此交流电动势的有效值为10√2V15、如图所示，一矩形闭合线圈，面积为S，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，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则（）时刻，线圈中的感应电动势最小A. 在t=πω时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大B. 在t=πωC. 线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=BSωsinωtD. 若将线圈的角速度增为原来的2倍，则线圈中感应电流的有效值也增为原来的2倍16、如图所示，一个面积为S。

交变电流(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)

交变电流考点01 交变电流的产生1. （2024年高考山东卷）如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。

线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。

若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（）A. B.C. D.【答案】C 【解析】根据题意可知，磁场区域变化前线圈产生的感应电动势为：sin e E t w =由题图丙可知，磁场区域变化后，当sin E t w =π3时开始切割磁感线，由几何关系可知磁场区域平行于x 轴的边长变为：π2cos 3d d d =¢=C 正确。

4. （2024年高考辽宁卷）如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP 在磁场中匀速转动，且始终平行于OP 。

导体棒两端的电势差u 随时间t 变化的图像可能正确的是（）A. B. C. D.【参考答案】C 【名师解析】导体棒匀速转动，设线速度为v ，设导体棒从A 到C 过程，棒转过的角度为q ，如图所示，则导体棒垂直磁感线方向的分速度为 cos v v q^=可知导体棒垂直磁感线的分速度为余弦变化，根据左手定则可知，导体棒经过B 点和B 点关于P 点的对称点时，电流方向发生变化，根据 u BLv =⊥=BLvcos θ，可知导体棒两端电势差u 随时间t 变化的图像为余弦图像。

1. （2023高考湖南卷）某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。

大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比为4:1，小轮与线圈固定在同一转轴上。

线圈是由漆包线绕制而成的边长为L 的正方形，共n 匝，总阻值为R 。

磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B 的匀强磁场。

大轮以角速度w 匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。