1、1(改编题)风力发电机为一种新能源产品,功率为200 W到15 kW,广泛应用于分散住户若风力发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法正确的是()A穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大B穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大C穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零D穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零解析:选C.当线圈通过中性面时,感应电动势为零,但此时穿过线圈的磁通量最大;当线圈平面转到与磁感线平行时,穿过线圈的磁通量为零,但此时感应电动势最大2某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图像如图1016所示,由图
2、中信息可以判断()图1016A在A和C时刻线圈处于中性面位置B在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C从AD线圈转过的角度为2D若从OD历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次解析:选D.在A和C时刻产生的感应电流最大,此时对应的感应电动势最大,线圈平面与磁感线方向平行,A错误;在B和D时刻,产生的感应电流为零,此时通过线圈的磁通量最大,B错误;从AD,对应3/4周期,即线圈转过的角度为3/2,C错误;若从OD历时0.02 s,则交变电流的周期为0.02 s,而一个周期内交变电流的方向改变2次,故在1 s内交变电流的方向改变100次,D正确3一周期性变化的电压其变化规律如图1017所
3、示,周期为2T.由图中数据可求出此交流电压()A有效值为2aB最大值为2aC有效值为aD最大值为a解析:选C.设接入一个电阻R,一个周期内产生的热量Q 图1017TT2T,有效值为U有a ,故C正确4(2009年高考福建卷)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图1018所示已知发电机线圈内阻为5.0 ,则外接一只电阻为95.0 的灯泡,如图1019所示,则()图1018图1019A电压表V的示数为220 VB电路中的电流方向每秒钟改变50次C灯泡实际消耗的功率为484 WD发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J解析:选D.电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势
4、的最大值为Em220 V,故有效值E220 V,灯泡两端电压U209 V,A错误;由图像知T0.02 s,一个周期内电流方向变化两次,可知1 s内电流方向变化100次,B错误;灯泡的实际功率P459.8 W,C错误;电流的有效值I2.2 A,发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为QI2rt24.2 J,D正确5有一10匝正方形线框,边长为20 cm,线框总电阻为1 ,外接电阻R9 ,线框绕OO轴以10 rad/s的角速度匀速转动,如图10110,垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T问:(1)该线框产生的交变电流电动势最大值是多少? (2)线框从图示位置转过60时,感应电动势的瞬时值是多大?(3)写出感应电动势随时间变化的表达式(4)电路中电压表和电流表的示数各是多少?解析:(1)交变电流电动势最大值为EmnBS100.50.2210 V6.28 V. 图10110 (2)线框转过60时,感应电动势eEmsin605.44 V.(3)由于线框转动是从中性面开始计时的,所以瞬时值表达式为eEmsint6.28 sin(10t) V.(4)电动势的有效值E4.4 V电流表的示数为I0.44 A电压表的示数为UIR3.96 V.答案:(1)6.28 V(2)5.44 V(3)e6.28sin(10t) V(4)3.96 V0.44 A