[随堂巩固提升]
1．(2011·天津高考)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10－1－9甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( )
图10－1－9
A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率最大
B．t＝0.01 s时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值为311 V
D．线框产生的交变电动势频率为50 Hz
解析：选ABD t＝0.005 s时感应电动势最大，线框的磁通量变化率也最大，A正确；t＝0.01 s时感应电动势为零，穿过线框的磁通量最大，线框平面与中性面重合，B正确；感应电动势的最大值为311 V，有效值则为 V，C错误；所产生的电动势的周期为0.02 s，频率等于周期的倒数，为50 Hz，D正确。
2.一个矩形线圈绕与匀强磁场垂直的OO′轴逆时针转动，线圈的两条引线分别与A、B两半圆铜环相连，两个铜环通过滑动电刷连入电路，电路中仅有一个电阻R。如图10－1－10所示，在线圈转动过程中，通过R的电流( )
图10－1－10
A．大小和方向都不断变化
B．大小不断变化，方向从A→R→B
C．大小和方向都不变
D．大小不断变化，方向从B→R→A
解析：选D 线圈中产生交流电，由于电刷交替与两铜环接触，流过R的电流方向不变。根据右手定则可知，通过R的电流方向是B→R→A。
3．(2012·全国高考)一台电风扇的额定电压为交流220 V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图10－1－11所示。这段时间内电风扇的用电量为( )
图10－1－11
A．3.9×10－2度 B．5.5×10－2度
C．7.8×10－2度 D．11.0×10－2度
解析：选B 根据电流的变化情况，分段计算求电功，W1＝I1Ut1＝0.3×220×10×60 J＝3.96×104 J，W2＝I2Ut2＝0.4×220×10×60 J＝5.28×104 J，W3＝I3Ut3＝0.2×220×40×60 J＝1.056×105 J，则总功W＝W1＋W2＋W3＝1.98×105 J＝5.5×10－2度，选项B正确。
4．图10－1－12中甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是( )
图10－1－12
A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．两种电压的有效值相等
C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311 sin 100πt V
D．图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后，频率不变
解析：选CD 电流方向随时间周期性变化的电流为交变电流，电流方向不改变的为直流电，显然题中两图表示的都是交变电流，A错误；两种电压的最大值相同，但题图甲是正弦式交变电压，有效值为 V＝220 V，题图乙是锯齿形交变电压，有效值不能按上式计算，B错误；题图甲所示的正弦式交变电压的周期为2×10－2 s，角速度ω＝＝100π rad/s，所以电压的瞬时值表达式为u＝311sin 100πt(V)，C正确；变压器原副线圈的电压与匝数成正比，频率不变，D正确。
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