直流电路与交流电路
(45分钟)
[刷基础]
1．(2019·四川成都高三考前摸底)如图，匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为e＝20sin 100πt(V)．下列说法正确的是( )
A．该线框转动的频率是100 Hz
B．该线框产生的交变电动势最大值是20 V
C．t＝0.005 s时刻，线框平面与中性面重合
D．t＝0.05 s时刻，穿过线圈的磁通量变化率为0
解析：该线框转动的频率是f＝＝ Hz＝50 Hz，选项A错误；该线框产生的交变电动势最大值是20 V，选项B错误；t＝0.005 s时刻，线框转过的角度为100π×0.005＝，此时平面与中性面垂直，选项C错误；t＝0.05 s时刻，电动势的瞬时值为0，此时穿过线圈的磁通量变化率为0，选项D正确．
答案：D
2. (2018·高考天津卷)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，则( )
A．R消耗的功率变为P
B．电压表V的读数变为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
解析：交流发电机产生的感应电动势最大值Em＝NBSω，且有ω＝2πn，所以当发电机线圈转速减半后，感应电动势最大值减半，有效值减半，又理想变压器原、副线圈电压有效值之比等于原、副线圈匝数比，故电压表示数减为原来的一半，B项正确；由电功率P＝可知，变压器输出功率即R消耗的功率变为原来的，A项错误；由P＝UI可知，原线圈中电流减为原来的一半，C项错误；交变电流的频率与发电机线圈转动角速度成正比，故D项错误．
答案：B
3．(多选)(2018·高考江苏卷)如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路( )
A．充电时，通过R的电流不变
B．若R增大，则充电时间变长
C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D．若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
解析：充电时，电容器电荷量增加，两端电压增大，根据欧姆定律可知，R两端的电压减小，通过R的电流逐渐减小，A错误；R增大，通过的平均电流变小，根据Q＝It可知充电时间变长，B正确；根据Q＝CU，若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大，C正确；因为当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，所以若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变，D正确．
答案：BCD
4．(2019·山东淄博实验中学检测)有一交流发电机模型，矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，发电机负载为白炽小灯泡，若线圈匝数为100匝，回路总电阻为2 Ω，线圈转动过程中穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律为Φ＝0.04sin πt Wb，设π2＝10，回路中电阻值恒定不变，则( )
A．t＝0时，回路瞬时电流为零
B．t＝10 s时，回路电流改变方向
C．t＝1.5 s时，回路瞬时电流最大
D．从t＝0到t＝10 s时间内，回路产生的焦耳热为400 J
