专题跟踪检测（十九）交变电流常考的三个题型一、选择题(第1～5题为单项选择题，第6～9题为多项选择题)1．如图甲所示，在匀强磁场中有一个n＝10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为5Ω，从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则()A．线圈转动过程中消耗的电功率为10π2WB．在t＝0.2s时，线圈中的感应电动势为零，且电流改变一次方向C．所产生的交变电流感应电动势的瞬时值表达式为e＝10πsin5πtVD．线圈从图示位置转过90°时穿过线圈的磁通量变化最快解析：选A最大感应电动势为：Em＝nBSω＝nBS·＝nΦm·＝10×0.2×V＝10πV，感应电动势的有效值为：E＝＝V＝5πV，线圈转动过程中消耗的电功率为：P＝＝W＝10π2W，故A正确；t＝0.2s时，磁通量为0，线圈中的感应电动势最大，电流方向不变，故B错误；由题图乙知角速度ω＝＝rad/s＝5πrad/s，因为从线圈垂直中性面开始计时，所以交变电流感应电动势的瞬时值表达式为e＝10πcos5πtV，故C错误；线圈在图示位置磁通量为0，磁通量的变化率最大，穿过线圈的磁通量变化最快，转过90°时，磁通量最大，磁通量变化率为0，故D错误。2.如图甲所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝T的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框匀速转动时EF处所产生的正弦交流电压图像如图乙所示。把该交流电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端。已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5∶1，交流电流表为理想电表，电阻R＝1Ω，其他各处电阻不计，以下说法正确的是()A．t＝0.1s时，电流表的示数为0B．副线圈中交流电的频率为50HzC．线框面积为m2D．0.05s时线框位于图甲所示位置解析：选C原线圈中电压的有效值U1＝＝V＝10V，根据＝，解得U2＝2V，故副线圈中的电流I2＝＝A＝2A，电流表的电流为I1，由＝，解得I1＝0.4A，故A错误；交流电的周期T＝0.2s，故交流电的频率f＝＝5Hz，故B错误；根据Em＝nBSω可知S＝＝m2＝m2，故C正确；0.05s时线框中产生的感应电动势最大，线框平面与中性面垂直，故D错误。3．如图甲、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()A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值都是311VC．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πtVD．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10∶1的理想变压器变压后，功率比为1∶1解析：选D由于题图甲、乙中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；两种电压的最大值是311V，有效值要小于311V，故B错误；从题图甲可知，Em＝311V，ω＝＝100πrad/s，所以题图甲电压的瞬时值表达式为u＝311sin100πtV，故C错误；交流电经理想变压器变压后，输入功率等于输出功率，功率比为1∶1，故D正确。4.(2017·苏州一模)如图所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压为U的交流电源，输出端接有一只电阻为R的灯泡L和交流电风扇电动机D，电动机线圈电阻为r。接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I。则下列说法正确的是()A．理想变压器的输入功率为B．风扇电动机中的电流为C．风扇电动机输出的机械功率为D．若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为解析：选D理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压为U的交流电源，则输出端电压为，而风扇电动机的输入功率为，因输出端还有一只灯泡，故A错误；由上述分析知输出端电压为，因为风扇电动机不是纯电阻器件，所以电流不能表示为，故B错误；风扇电动机的输入功率为，而风扇电动机的线圈电阻消耗的功率为I2r，则风扇电动机输出的机械功率为－I2r，故C错误；若电风扇由于机械故障被卡住可视为纯电阻，两电阻并联，则根据欧姆定律可知，通过原线圈的电流为，故D正确。5.(2017·镇江三模)如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有电阻R1、光敏电阻R2(阻值随光照增强而减小)，开关K开始时处于闭合状态，下列说法正确的是()A．当光照变弱时，变压器的输入功率增加B．当滑动触头P向下滑动时，电阻R1消耗的功率增加C．当开关K由...
