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考点1：周期和频率
1．线圈转动一周，交变电流恰好完成一次周期性变化。
2．从线圈转动的角度来说，周期就是线圈在磁场中转动一周所用的时间；频率就是线圈在磁场中一秒钟内转动的圈数。
3．线圈在匀强磁场中转动一周，电动势、电流都按正(余)弦规律变化一个周期。
【例1】　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Em，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
B．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Em
D．若转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半
【解析】A　根据交流电产生的原理可知，线圈匀速转动产生的交流电的电动势峰值Em＝NBSω，所以结合本题情境可得线框转动的角速度为，A正确；图示位置感应电动势最大，电流方向的改变在电动势等于0的时刻，B错误；当穿过线框的磁通量为Φm的时刻，线框的速度与磁感线平行，感应电动势为0，C错误；根据法拉第电磁感应定律可知，若转动周期减小一半，磁通量变化越快，线框中的感应电动势变为原来2倍，D错误。
1．(多选)一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e＝10sin 4πt(V)，则(　　)
A．交流电的频率是4πHz
B．当t＝0时线圈平面跟磁感线垂直
C．当t＝0.5 s时，e有最大值
D．交流电的周期是0.5 s
【解析】BD　交流电动势e＝10sin 4πt(V)，交流电的频率f＝＝Hz＝2Hz，故A项错误；当t＝0时e＝0，此时线圈处在中性面上，即线圈平面跟磁感线垂直，故B项正确；当t＝0.5 s时，e＝0，故C错误；交流电的周期T＝＝0.5 s，故D项正确。
考点2：交变电流有效值的计算
1．正弦式交变电流：E＝，U＝，I＝。
2．对非正弦式交变电流，必须根据电流的热效应来求解有效值，且时间一般取一个周期。其具体做法是：假设让交变电流通过电阻R，计算交变电流在一个周期内产生的热量Q(可分段计算)，其中热量Q用相应的物理量的有效值表示，进而求出相应的有效值。
【例2】　通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流图像如图所示，其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为(　　)
A．12 V　　　 B．4 V
C．15 V D．8 V
【解析】B　由题意结合有效值的定义可得I2RT＝2，将I1＝0.1 A，I2＝0.2 A代入可得流过电阻的电流的有效值I＝ A，故电阻两端电压的有效值为IR＝4 V，B正确。
【变式训练】
上例中，若在电路中串联一个二极管，其他条件不变，则电阻两端电压的有效值为多少？
【解析】I′2RT＝IR·T＋IR·T
解得I′＝ A
故U′＝I′R＝4 V
当电流是非正弦式交变电流时，必须根据有效值的定义求解。求解步骤如下：
2．如图所示是一交变电流的i t图像，则该交变电流的有效值为(　　)
A．4 A　　　　　　　　 B．2 A
C． A D． A
【解析】D　根据交变电流有效值的定义可得：I2RT＝IRt1＋IRt2，I2R×3×10－2＝R×10－2＋42R×2×10－2，解得I＝ A，D正确。
考点3：交变电流的四值比较
物理含义 重要关系 适用情况
瞬时值 交变电流某一时刻的值 e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 计算线圈某一时刻的受力情况
最大值 最大的瞬时值 Em＝NBSω Im＝ 确定电容器的耐压值
有效值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流值、电压值 E＝， U＝，I＝ (1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量) (2)交流电表的测量值 (3)电气设备标注的额定电压、额定电流 (4)保险丝的熔断电流
平均值 交变电流图像中图线与时间轴所围面积与时间的比值 ＝n ＝ 计算通过电路横截面的电荷量
【例3】　在水平方向的匀强磁场中，有一个正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为N＝100匝，边长为20 cm，电阻为10 Ω，转动频率f＝50 Hz，磁场的磁感应强度为0.5 T，求：
(1)外力驱动线圈转动的功率；
(2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势及感应电流的大小；
(3)线圈由中性面转至与中性面成60°角的过程中，通过导线横截面的电荷量。
【解析】(1)线圈中产生的感应电动势的最大值为
Em＝NBSω＝100×0.5×(0.2)2×2π×50 V＝628 V
感应电动势的有效值为E＝＝314 V
外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等，
即P外＝＝ W＝1.97×104 W。
(2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势的瞬时值为
e＝Emsin 30°＝314 V
感应电流的瞬时值为i＝＝ A＝31.4 A。
(3)在线圈由中性面转过60°的过程中，线圈中的平均感应电动势为
＝N
平均感应电流为＝N
故通过导线横截面的电荷量为
q＝Δt＝N＝＝0.1 C。
应用交变电流“四值”时的注意事项
(1)研究电容器是否被击穿时，应用交变电流的峰值(最大值)
，因为电容器上标明的电压是电容器长时间工作时所能承受的最大电压。
(2)研究电功、电功率和电热时，只能用有效值。
(3)研究通过导体某横截面的电荷量时，要用平均值。
3．交流发电机线圈电阻r＝1 Ω，用电器电阻R＝9 Ω，电压表示数为9 V，如图所示，那么该交流发电机(　　)
A．电动势的峰值为10 V
B．电动势的有效值为9 V
C．交流发电机的线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10 V
D．交流发电机的线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为 V
【解析】D　因电压表示数为9 V，所以电路中的电流I＝ A＝1 A，故电动势的有效值E＝I(r＋R)＝10 V，其最大值Em＝E＝10 V，故A、B错误；线圈通过中性面时电动势的瞬时值为0，C错误；转过90°的过程中的平均感应电动势，应用公式＝n求解，＝n＝n＝n＝，又nBSω＝10 V，故＝ V，D正确。
考点一　周期和频率
1．(多选)某正弦式交流电的方向在1s内改变100次，则周期T和频率f分别是(　　)
A．T＝0.01 s B．T＝0.02 s
C．f＝50 Hz D．f＝100 Hz
【解析】BC　交变电流在一个周期内方向改变两次，1 s内电流的方向改变100次，知经历了50个周期，则T＝ s＝0.02 s，频率f＝＝50 Hz，故B、C正确，A、D错误。
2．如图所示为一台小型发电机的构造示意图，两磁极N、S间可视为匀强磁场，磁感应强度大小B＝
0.2 T，ab＝0.6 m，ad＝0.3 m，N＝100匝。由图中所示位置开始计时，当线圈以恒定的转速n＝ r/s逆时针转动时，产生的电动势、磁通量随时间变化的图像正确的是(设向上流过R为电流的正方向，开始转动时穿过线磁通量的方向为正方向)(　　)
A　　　　　　　　 　B C　　　　　　　　 　D
【解析】C　初始时刻磁通量为零，最大磁通量为Φm＝BL1L2＝0.2×0.6×0.3 Wb＝0.036 Wb，转速为n＝ r/s，则周期为：T＝＝ s，故A错误；从图示位置开始计时，产生感应电动势瞬时表达式为：e＝NBL1L2ωcos ωt＝36cos 10t(V)，根据楞次定律可判断，开始时通过R电流的方向向上，故C正确，B、D错误。
考点二　交变电流有效值的计算
3．下列提到的交流电，不是指有效值的是(　　)
A．交流电压表的读数　　 B．保险丝熔断电流
C．电容器击穿电压 D．220 V交流电压
【解析】C　电容器击穿电压指电容器两端能承受的电压的最大值。
4．如图所示为一交变电流的i t图像，则此交变电流的有效值为(　　)
A．5 A　　B．5 A C．10 A　　D．2.5 A
【解析】D　对于正弦式交变电流可直接应用最大值为有效值的倍这一规律，将此交变电流分为前后两部分正弦式交流，可直接得到这两部分正弦式交变电流的有效值，分别为I1＝2.5 A和I2＝7.5 A，分别取一个周期T中的前0.01 s和后0.01 s计算产生的电热Q＝IR×0.01 J＋IR×0.01 J，再利用有效值的定义得Q＝I2R×0.02 J，解得I＝2.5 A。
5．如图甲所示，调节台灯是通过双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220 V的正弦式交变电流上，经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时电压表的示数是(　　)
甲　　　　　　　　　　　乙
A．220 V　　　B．156 V　　　C．110 V　　　D．78 V
【解析】B　由题图可知，该电流不是正弦式交变电流，但每次通电是T的正弦交变电流，其最大值与有效值的关系是U＝，由T＝·，解得U＝110 V≈156 V，故B正确。
6．如图所示，实验室中有一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10sin 10πt(V)，则(　　)
A．该交变电流的频率为10 Hz
B．该电动势的有效值为10 V
C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W
D．电路中理想交流电流表的示数为1.0 A
【解析】D　由产生的电动势可知，该交变电流的频率为5 Hz，选项A错误；该电动势的有效值为E＝10 V，选项B错误；电路中交流电流表的示数为电流的有效值，为I＝＝1.0 A，选项D正确；外接电阻R所消耗的电功率为P＝I2R＝9 W，选项C错误。
7．一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t＝T时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V，则此交变电流的有效值为(　　)
A．2 V B．2 V C． V D． V
【解析】A　先用代入法求出感应电动势的最大值：由e＝Em sin ωt得2 V＝Emsin ，由此得Em＝4 V，因此有效值为2 V，选项A正确。
考点三　交变电流的四值比较
8．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈内阻为10 Ω，外接一只电阻为90 Ω 的灯泡，不计电路的其他电阻，则(　　)
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直
B．每秒钟内电流方向改变100次
C．灯泡两端的电压为22 V
D．0～0.01 s时间内通过灯泡的电荷量为0
【解析】B　由题图乙电动势随时间变化的正弦规律图像可知：计时起点e＝0，即从中性面开始计时，A错误；由图像可知：电动势周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，即每秒钟内电流方向改变100次，B正确；由图像可知：电动势的有效值为22 V，所以灯泡两端的电压为：U＝×22 V＝19.8 V，故C错误；0～0.01 s时间内通过灯泡的电流均为正方向，所以电荷量不为0，D错误。
9．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝10π rad/s，线圈的匝数N＝10匝、电阻r＝1 Ω，线圈所围面积S＝0.1 m2。线圈的两端经滑环和电刷与阻值R＝9 Ω的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B＝1 T。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，(π取3.14，π2 取10)则：
(1)从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式；
(2)若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少；
(3)线圈从图示位置转过90° 过程中，通过R的电荷量q为多少？
【解析】(1)感应电动势的最大值为：Em＝NBSω＝10×1×0.1×10πV＝31.4 V
感应电流的最大值为：Im＝＝ A＝3.14 A
电流的瞬时表达式为：i＝Imcos ωt＝3.14cos 31.4t(A)。
(2)电流的有效值为：I＝
电阻R两端电压有效值为：U＝IR
联立得电压表示数为：U＝20 V。
(3)通过R的电荷量为：q＝Δt
又：＝＝＝
所以 q＝ ＝0.1 C。
巩固提升
10．(多选)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．此交变电流的频率为5 Hz
B．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝12sin 10πt(V)
C．将标有“12 V　3 W”的灯泡接在此交流电源上，灯泡可以正常发光
D．图像上对应的0.1 s时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面
【解析】ABD　由题图像可知，交变电流的周期T＝0.2 s，交变电压的最大值Um＝12 V，所以此交变电流的频率f＝＝5 Hz，角速度ω＝＝10π rad/s，交变电压瞬时值的表达式u＝Umsin ωt＝12sin 10πt(V)，选项A、B均正确；标有“12 V　3 W”的灯泡正常发光时其两端电压的有效值为12 V，而交变电压有效值U＝＝6 V，所以灯泡不能正常发光，选项C错误；题图像上对应的0.1 s时刻，交变电压瞬时值为零，穿过发电机中的线圈的磁通量最大，发电机中的线圈刚好转至中性面，选项D正确。
11．如图甲所示，标有“220 V　40 W”的灯泡和标有“20 μF　300 V”的电容器并联到交流电源上，○V 为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示。闭合开关，下列判断正确的是(　　)
A．t＝0时刻，○V 的示数为零
B．灯泡恰好正常发光
C．电容器不可能被击穿
D．○V 的示数保持110 V不变
【解析】B　交流电压表测量为交流电压的有效值，数值保持不变且不为零，故A错误；由乙图可知，交流电的有效值为U＝ V＝220 V，所以灯泡正常发光，故B正确；交流电的最大值220V＝311V>300V，所以电容器会被击穿，故C错误；电压表测量了电源的路端电压且电压值为：U＝ V＝220V，故D错误。
12．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd 50匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝4π rad/s，外电路电阻R＝1 Ω。(计算结果保留三位有效数字)求：
(1)转动过程中感应电动势的最大值；
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60° 角时的瞬时感应电动势；
(3)由图示位置转过30°角的过程中产生的平均感应电动势；
(4)交流电压表的示数。
【解析】(1) 根据Em＝NBωS，可得感应电动势的最大值
代入数据得：Em＝50×0.5×0.12×4πV＝3.14 V。
(2)由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：e＝Emcos 4πt(V)
当线圈转过60° 角时的瞬时感应电动势为1.57 V。
(3)根据法拉第电磁感应定律可得转30°角的过程中产生的平均感应电动势大小为：
＝N＝N＝3.00 V。
(4)转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：
U＝＝V≈1.11 V。
13．如图甲所示为手机无线充电工作原理的示意图，由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数为n＝50匝，电阻r＝1.0 Ω，在它的c、d两端接一阻值R＝9.0 Ω的电阻。设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20 V的正弦交流电，设磁场竖直向上为正。求：
(1)在t＝π×10－3 s时，受电线圈中产生电流的大小，c、d两端哪端电势高？
(2)在一个周期内，电阻R上产生的热量；
(3)从t1到t2时间内，通过电阻R的电荷量。
【解析】(1)由题图乙知t＝π×10－3 s时受电线圈中产生的电动势最大，为Em＝20 V
线圈中产生感应电流的大小为I1＝Im＝＝2.0 A
由楞次定律可以得到此时c端电势高。
(2)通过电阻的电流的有效值为I＝＝ A
电阻在一个周期内产生的热量Q＝I2RT≈5.7×10－2 J。
(3)线圈中感应电动势的平均值＝n
通过电阻R的电流的平均值为＝，通过电阻R的电荷量q＝·Δt
由题图乙知，在～的时间内，ΔΦ＝4×10－4 Wb
解得q＝n＝2×10－3 C。考点1：周期和频率
1．线圈转动一周，交变电流恰好完成一次周期性变化。
2．从线圈转动的角度来说，周期就是线圈在磁场中转动一周所用的时间；频率就是线圈在磁场中一秒钟内转动的圈数。
3．线圈在匀强磁场中转动一周，电动势、电流都按正(余)弦规律变化一个周期。
【例1】　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Em，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
B．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Em
D．若转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半
1．(多选)一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e＝10sin 4πt(V)，则(　　)
A．交流电的频率是4πHz
B．当t＝0时线圈平面跟磁感线垂直
C．当t＝0.5 s时，e有最大值
D．交流电的周期是0.5 s
考点2：交变电流有效值的计算
1．正弦式交变电流：E＝，U＝，I＝。
2．对非正弦式交变电流，必须根据电流的热效应来求解有效值，且时间一般取一个周期。其具体做法是：假设让交变电流通过电阻R，计算交变电流在一个周期内产生的热量Q(可分段计算)，其中热量Q用相应的物理量的有效值表示，进而求出相应的有效值。
【例2】　通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流图像如图所示，其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为(　　)
A．12 V　　　 B．4 V
C．15 V D．8 V
【变式训练】
上例中，若在电路中串联一个二极管，其他条件不变，则电阻两端电压的有效值为多少？
当电流是非正弦式交变电流时，必须根据有效值的定义求解。求解步骤如下：
2．如图所示是一交变电流的i t图像，则该交变电流的有效值为(　　)
A．4 A　　　　　　　　 B．2 A
C． A D． A
考点3：交变电流的四值比较
物理含义 重要关系 适用情况
瞬时值 交变电流某一时刻的值 e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 计算线圈某一时刻的受力情况
最大值 最大的瞬时值 Em＝NBSω Im＝ 确定电容器的耐压值
有效值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流值、电压值 E＝， U＝，I＝ (1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量) (2)交流电表的测量值 (3)电气设备标注的额定电压、额定电流 (4)保险丝的熔断电流
平均值 交变电流图像中图线与时间轴所围面积与时间的比值 ＝n ＝ 计算通过电路横截面的电荷量
【例3】　在水平方向的匀强磁场中，有一个正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为N＝100匝，边长为20 cm，电阻为10 Ω，转动频率f＝50 Hz，磁场的磁感应强度为0.5 T，求：
(1)外力驱动线圈转动的功率；
(2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势及感应电流的大小；
(3)线圈由中性面转至与中性面成60°角的过程中，通过导线横截面的电荷量。
应用交变电流“四值”时的注意事项
(1)研究电容器是否被击穿时，应用交变电流的峰值(最大值)，因为电容器上标明的电压是电容器长时间工作时所能承受的最大电压。
(2)研究电功、电功率和电热时，只能用有效值。
(3)研究通过导体某横截面的电荷量时，要用平均值。
3．交流发电机线圈电阻r＝1 Ω，用电器电阻R＝9 Ω，电压表示数为9 V，如图所示，那么该交流发电机(　　)
A．电动势的峰值为10 V
B．电动势的有效值为9 V
C．交流发电机的线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10 V
D．交流发电机的线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为 V
考点一　周期和频率
1．(多选)某正弦式交流电的方向在1s内改变100次，则周期T和频率f分别是(　　)
A．T＝0.01 s B．T＝0.02 s
C．f＝50 Hz D．f＝100 Hz
2．如图所示为一台小型发电机的构造示意图，两磁极N、S间可视为匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.2 T，ab＝0.6 m，ad＝0.3 m，N＝100匝。由图中所示位置开始计时，当线圈以恒定的转速n＝ r/s逆时针转动时，产生的电动势、磁通量随时间变化的图像正确的是(设向上流过R为电流的正方向，开始转动时穿过线磁通量的方向为正方向)(　　)
A　　　　　　　　 　B C　　　　　　　　 　D
考点二　交变电流有效值的计算
3．下列提到的交流电，不是指有效值的是(　　)
A．交流电压表的读数　　 B．保险丝熔断电流
C．电容器击穿电压 D．220 V交流电压
4．如图所示为一交变电流的i t图像，则此交变电流的有效值为(　　)
A．5 A　　B．5 A C．10 A　　D．2.5 A
5．如图甲所示，调节台灯是通过双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220 V的正弦式交变电流上，经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时电压表的示数是(　　)
甲　　　　　　　　　　　乙
A．220 V　　　B．156 V　　　C．110 V　　　D．78 V
6．如图所示，实验室中有一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10sin 10πt(V)，则(　　)
A．该交变电流的频率为10 Hz
B．该电动势的有效值为10 V
C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W
D．电路中理想交流电流表的示数为1.0 A
7．一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t＝T时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V，则此交变电流的有效值为(　　)
A．2 V B．2 V C． V D． V
考点三　交变电流的四值比较
8．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈内阻为10 Ω，外接一只电阻为90 Ω 的灯泡，不计电路的其他电阻，则(　　)
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直
B．每秒钟内电流方向改变100次
C．灯泡两端的电压为22 V
D．0～0.01 s时间内通过灯泡的电荷量为0
9．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝10π rad/s，线圈的匝数N＝10匝、电阻r＝1 Ω，线圈所围面积S＝0.1 m2。线圈的两端经滑环和电刷与阻值R＝9 Ω的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B＝1 T。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，(π取3.14，π2 取10)则：
(1)从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式；
(2)若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少；
(3)线圈从图示位置转过90° 过程中，通过R的电荷量q为多少？
巩固提升
10．(多选)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．此交变电流的频率为5 Hz
B．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝12sin 10πt(V)
C．将标有“12 V　3 W”的灯泡接在此交流电源上，灯泡可以正常发光
D．图像上对应的0.1 s时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面
11．如图甲所示，标有“220 V　40 W”的灯泡和标有“20 μF　300 V”的电容器并联到交流电源上，○V 为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示。闭合开关，下列判断正确的是(　　)
A．t＝0时刻，○V 的示数为零
B．灯泡恰好正常发光
C．电容器不可能被击穿
D．○V 的示数保持110 V不变
12．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd 50匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝4π rad/s，外电路电阻R＝1 Ω。(计算结果保留三位有效数字)求：
(1)转动过程中感应电动势的最大值；
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60° 角时的瞬时感应电动势；
(3)由图示位置转过30°角的过程中产生的平均感应电动势；
(4)交流电压表的示数。
13．如图甲所示为手机无线充电工作原理的示意图，由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数为n＝50匝，电阻r＝1.0 Ω，在它的c、d两端接一阻值R＝9.0 Ω的电阻。设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20 V的正弦交流电，设磁场竖直向上为正。求：
(1)在t＝π×10－3 s时，受电线圈中产生电流的大小，c、d两端哪端电势高？
(2)在一个周期内，电阻R上产生的热量；
(3)从t1到t2时间内，通过电阻R的电荷量。

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