时间:2018-10-02 03:59:21
1、选择题 不定项选择
下图中哪些情况线圈中产生了交变电流（ ? ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：BCD
本题解析：
本题难度：简单
2、计算题 （10分）如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r。与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO"匀速转动，沿转轴OO"方向看去，线圈转动方向沿顺时针。
(1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向。?
(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零。
(3)与电阻并联的交流电压表的示数是多少?
参考答案：（1）自上而下（2）
(3)
本题解析：（1）自上而下。?（2分）
（2）线圈转动产生感应电流的周期为
?（1分）
从图示位置开始，过第一次出现
的情况。?（2分）
（3）线圈转动时产生感应电动势的最大值为
?（1分）
感应电流的最大值
?（1分）
电阻两端电压的最大值
?（1分）
交流电压表的示数为?（2分）
点评：在交变电流形成过程中，学生能够掌握中性面的含义、正弦和余弦发生的条件，知道电压表测量的都是有效值而不是峰值、瞬时值，能够利用峰值求有效值
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈的电阻为r，在磁感应强度为B的磁场中，线OO′轴以角速度ω匀速转动，外电阻为R，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．磁通量的变化量为△φ=NBS
B．平均感应电动势为
| 2NBSω π |
| (NBSω)2 2R |
| NBS R+r |
参考答案：A、图示位置磁通量为Φ1=0，转过90°磁通量为Φ2=BS，△Φ=Φ2-Φ1=BS．故A错误．
? B、根据法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势.E=N△Φ△t，△t=π2ω解得.E=2NBSωπ．故B正确．
? C、电流的有效值为I=ER+r，E=
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0．02s，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈总电阻为2
，匝数为100匝。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，
时线圈中感应电流为1A。那么?
A．线圈中感应电流的有效值为2A
B．线圈转动一周产生的焦耳热为0．16J
C．时穿过线圈磁通量的变化率为o．02Wb／s
D．线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e=4sinl00
参考答案：C
本题解析：由于从中性面开始，感应电流的瞬时值表达式为：
，将代入可得，
，因此感应电流的有效值为
，A错误；线圈转动一周产生的焦耳热
，B错误；线圈中的感应电动势的瞬时值表达式
，D错误；而时有瞬时值
，而根据法拉第电磁感应定律，
，因此时穿过线圈磁通量的变化率为
，C正确。
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，边长为L的正方形线框 abcd的匝数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO′连线为轴，以角速度ω匀速转动，从图示时刻开始计时，求：
（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式；
（2）当t=π/4ω时，电阻R两端的电压值。
参考答案：
?
本题解析：（1）由
，可得瞬时值表达式为（2）电压变测量的是电压的有效值，电动势有效值为
，由串联分压可求出外电阻两端电压为
本题难度：简单