1、A级抓基础1.(多选)下列各图中,线圈中能产生交流电的有()ABCD答案:BCD2.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个垂直磁场方向的固定轴匀速转动,当线圈处于如图所示位置时,它的()A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大B.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大C.磁通量最大,磁通量变化率最小,感应电动势最小D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最小解析:线圈处于题图所示位置时,它与磁感线平行,磁通量为零,磁通量变化率最大,感应电动势最大,选项A、C、D错误,B正确.答案:B3.矩形线圈在磁场中匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V,那么该线圈由右图所示位置转过30,
2、线圈中的感应电动势大小为()A.50 VB.25 VC.25 V D.10 V解析:由题给条件知,交变电流瞬时值表达式为e50cos t50cos ,当30时,e25 V,B对.答案:B4.(多选)如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO匀速转动,转动过程中线框中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e0.5sin(20t)V,由该表达式可推知以下哪些物理量()A.匀强磁场的磁感应强度B.线框的面积C.穿过线框的磁通量的最大值D.线框转动的角速度解析:根据正弦式交变电流的感应电动势的瞬时值表达式:eBSsin t,可得20 rad/s,而穿过线框的磁通量的最大值为mBS,所以可以
3、根据BS0.5 V求出磁通量的最大值m0.025 Wb,无法求出匀强磁场的磁感应强度和线框的面积,故C、D正确.答案:CD5.一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e10sin 20t V,则下列说法正确的是()A.t0时,线圈位于中性面B.t0时,穿过线圈的磁通量为零C.t0时,导线切割磁感线的有效速度最大D.t0.4 s时,电动势第一次出现最大值解析:由电动势e10sin 20t V知,计时从线圈位于中性面时开始,所以t0时,线圈位于中性面,磁通量最大,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度为零,A正确,B、C错误.当t0.4 s时,e10 sin(200.4) V0
4、,D错误.答案:AB级提能力6.有一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,在转动过程中,线圈中的最大磁通量为m,最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是()A.当磁通量为零时,感应电动势也为零B.当磁通量减小时,感应电动势也减小C.当磁通量等于0.5m时,感应电动势为0.5EmD.角速度解析:由正弦式交变电流的产生原理可知,感应电动势与磁通量的变化率有关,与磁通量的大小无关.磁通量最大时,感应电动势为零;而磁通量为零时,感应电动势最大且EmBSm,故选项D正确.答案:D7.矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生如下图所示的交流电,设沿abcda方向为电流正方向
5、,则对应t1时刻线圈位置为()解析:由题图知在t1时刻线圈获得最大正向电流,电流方向为abcda,又线圈为逆时针转动,故只有B图符合电流方向为abcda且最大.答案:B8.(多选)如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速度转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在0这段时间内()A.线圈中的感应电流一直在减小B.线圈中的感应电流先增大后减小C.穿过线圈的磁通量一直在减小D.穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小解析:题图位置线圈平面与磁场平行,感应电流最大,因为,在0时间内线圈转过个周期,感应电流从最大值减小为零,穿过线圈的磁通量逐渐增大,穿过线圈的磁通量的变
6、化率一直在减小,故A、D正确,B、C错误.答案:AD9.一个100匝的矩形线圈,其面积为200 cm2、电阻为10 ,与外电阻R90 相接后,它在匀强磁场中转动所产生的感应电流随时间变化的图象如图所示,求线圈所在处匀强磁场的磁感应强度的大小.解析:设匀强磁场的磁感应强度大小为B,感应电动势的峰值EmNBSNBS,由闭合电路欧姆定律得Im,由此可得B,由题图知Im102A,T0.10 s,由题意可得S200 cm20.02 m2,Rr90 10 100 ,N100,把上述条件代入B,得B0.025 T.10.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动,线圈共100 匝,转速为 r/min,在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为0.03 Wb,则线圈平面转到与磁感线平行时,感应电动势为多少?当线圈平面与中性面夹角为时,感应电动势为多少?解析:由题意知m0.03 Wb,2n2 rad/s rad/s.线圈转至与磁感线平行时,感应电动势最大,故EmNBSNm1000.03 V1 V,瞬时值表达式eEmsin tsin t V.当t时,esin V V.