专题34 交变电流、描述交变电流的物理量
1．如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R＝10 Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10 V。图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象，则
A．电阻R上的电功率为20 W
B．t＝0.02 s时，R两端的电压瞬时值为零
C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cos 100πt V
D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝14.1cos 50πt A
【答案】C
2．（多选）如图，甲、乙为两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压波形是正弦函数图象的一部分。下列说法正确的是
A．图甲、图乙均表示交变电流
B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝ 20sin 100πt（V）
C．图乙所示电压的有效值为20 V
D．图乙所示电压的有效值为10 V
【答案】ABD
【解析】根据交变电流的定义，题图甲、题图乙均表示交变电流，选项A正确；题图甲中电压的最大值为Um＝20 V，周期为0.02 s，则电压的瞬时值表达式为u＝Umsin t＝20sin 100πt（V），选项B正确；根据有效值的定义有·＝T，解得题图乙中电压的有效值为U＝10 V，选项C错误，D正确。
3．一交流电压为u＝100sin 100πtV，由此表达式可知
A．用电压表测该电压其示数为50 V B．该交流电压的周期为0.02 s
C．将该电压加在“100 V 100 W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100 W
D．t＝ s时，该交流电压的瞬时值为50 V
【答案】B
4．一个小型电热器若接在输出电压为10 V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦式交流电源上，其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为
A．5 V B．5 V C．10 V D．10 V
【答案】C
【解析】根据P＝，对直流电有P＝，对正弦式交流电有＝，所以正弦式交流电的有效值为U′＝＝ V，故交流电源输出电压的最大值Um′＝U′＝10 V，故选项C正确，选项A、B、D错误。
7．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，以下说法错误的是
A．线圈中的感应电动势为零
B．线圈平面与磁感线方向垂直
C．通过线圈的磁通量达到最大值
D．通过线圈的磁通量变化率达到最大值
【答案】D
