1、第3章 第2节1一线圈在匀强磁场中匀速转动，在图所示位置时()A穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小解析：当线框平面平行于磁感线时，磁通量最小，但e最大，即最大答案：C2如图所示，观察电流表的指针，可以判定()A指针随着线圈的转动而摆动，并且线圈每转一周，指针左右摆动一次B当线圈平面转到跟磁感线垂直位置时，电流表的指针偏转最大C线圈平面转到跟磁感线平行的位置时，电流表的指针偏转最大D感应电动势和感应电流是周期性变化的解析：在一个周期内交变电流的方向虽说改变两次，但反
2、映在指针摆动上只左右摆动一次；线圈在图示位置时，磁通量为零，感应电动势却最大；当转到中性面时，磁通量最大，感应电动势却为零答案：ACD3一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势E随时间t的变化如图所示，下列说法中正确的是()At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当E变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大解析：当线圈的磁通量为零的时候，磁通量的变化率是最大的，感应电动势最大；当通过线圈的磁通量的绝对值最大时，磁通量的变化率为零，电动势为零故正确答案为D答案：D4线圈在匀强磁场中转
3、动产生电动势e10sin 20t V，则下列说法正确的是()At0时，线圈平面位于中性面Bt0时，穿过线圈的磁通量最大Ct0时，导线切割磁感线的有效速率最大Dt0.4 s时，e有最大值10 V解析：由电动势的瞬时值表达式，计时从线圈位于中性面时开始，所以t0时，线圈平面位于中性面，磁通量为最大，但此时导线线速度方向与磁感线平行，切割磁感线的有效速率为零，A、B正确，C错误当t0.4 s时，e10sin 20t10sin(200.4) V0，D错误答案：AB5如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，能使线圈中产生交变电流的是()A将线圈水平向右匀速拉出磁场B使线圈以OO为轴匀速转动C使
4、线圈以ab为轴匀速转动D磁场以BB0sin t规律变化解析：将线圈向右拉出磁场时，线圈中电流方向不变A错，B、C两种情况下产生交变电流，只是在C情况下当线圈全部位于磁场外的一段时间内线圈内没有电流，由法拉第电磁感应定律可知D种情况下产生按余弦规律变化的电流B、C、D对答案：BCD6处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直在t0时刻，线圈平面与纸面重合(如图所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动若规定由abcda方向的感应电流为正，则能在下列图中反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是(如图)()解析：图示时刻，ab边和cd边同时垂直切割磁感线，
5、产生的感应电动势最大，此时感应电流最大，由右手定则，可判定电流方向由abcda，为正方向，综上所述，正确答案为C答案：C7已知负载上的交变电压和电流的瞬时值表达式为u311sin 314t(V)，i14.1sin 314(t)(A)，根据这两式判断，下述结论中正确的是()A电压的有效值为311 VB负载电阻的大小为22 C交变电流的频率是55 HzD交变电流的周期是0.01 s解析：由u311sin 314t(V)可知，电压的最大值Um311 V，所以其有效值U220 V，A错，又由i14.1sin 314t(A)可知，电流的最大值Im14.1 A，所以R22 ，B正确，由表达式可知314 r
6、ad/s，所以T0.02 s，f50 Hz，C、D错误答案：B8正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图甲中所示的方法连接，R10 ，交流电压表的示数是10 V图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则()A通过R的电流iR随时间t变化的规律是iRcos 100t(A)B通过R的电流iR随时间t变化的规律是iRcos 50t(A)CR两端的电压uR随时间t变化的规律是uR5cos 100t(V)DR两端的电压uR随时间t变化的规律是uR5cos 50t(V)解析：伏特表的示数为交流电的有效值10 V，则交流电的最大值为10 V，由题图乙可得u10cos t.100(rad/s)，所以u10c
7、os 100t，由闭合电路欧姆定律得icos 100t(A)，所以A选项正确答案：A9如图所示，一个匝数为10的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.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡，测得a、b两点间的电压为20 V，则可知：从中性面开始计时，当t时，穿过线圈的磁通量的变化率约为()A1.41 Wb/s B2.0 Wb/sC14.1 Wb/s D20.0 Wb/s解析：由于电压表测量的是交变电流的有效值，由此可计算出交变电流的最大值EmE20 V，交变电动势的瞬时值表达式为e20sint，当tT时的瞬时值e20 V，因匝数n10匝，由法拉第电磁感应定律知，对应该时刻磁通量
8、的变化率为2.0 Wb/s，故B正确答案：B10如图所示，圆形线圈共100匝，半径为r0.1 m，在匀强磁场中绕过直径的轴匀速转动，角速度为 rad/s，电阻为R10 ，求：(1)转过90时，线圈中的感应电流为多大？(2)写出线圈中电流的表达式(磁场方向如上图所示，B0.1 T，以图示位置为t0时刻)解析：当从题图示位置转过90时，线圈中有最大感应电流图示位置为中性面，从中性面位置开始计时，表明瞬时值e与t是正弦关系(1)EmnBS1000.10.12 V30 VIm A3 A(2)i3sin A答案：(1)3 A(2)i3sin A11如图所示，线圈面积S1.41102 m2，共20 匝，电
9、阻为0.8 ，匀强磁场的磁感应强度B0.5 T，线圈绕OO轴以某一角速度匀速转动，恰好使标有“24 V,30 W”的电灯L正常发光，则线圈转动过程中产生的电动势最大值为多少？线圈转动的角速度为多少？解析：灯泡正常发光，则回路中电流有效值为I A1.25 A感应电动势有效值为EUIr24 V1.250.8 V25 V所以EmE35.4 V又由EmNBS得： rad/s250 rad/s.答案：35.4 V250 rad/s12如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N100，线圈电阻r3 ，abcd0.5 m，bcad0.4 m，磁感应强度B0.5 T，电阻R311 ，当线圈以n300 r/min的转速匀速转动时求：(1)感应电动势的最大值；(2)t0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式；(3)此电压表的示数是多少？解析：(1)电动势的最大值为EmNBSNB()(2n转)314 V.(2)电动势瞬时值表达式eEmsin t314sin 10t V(3)uv220 V.答案：(1)314 V(2)e314sin 10t(3)220 V
