时间:2018-10-02 04:30:31
1、计算题 如图所示，边长为a的单匝正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中，以OO′边为轴匀速转动，角速度为ω，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：
（1）交流电的变化规律表达式；
（2）线圈从图示位置转过
的过程中产生的热量Q；
（3）线圈从图示位置转过
的过程中通过线圈某截面的电量q。
参考答案：解：（1）因为最大值为
，而线圈中垂直中性面开始转动，所以表达式为
（2）线圈转动中感应电动势的峰值
感应电流的有效值为
线圈转过
的时间
所以在转动过程中产生的热量为
（3）线圈转过
过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为
，
所以，在转动过程中流过导体截面的电量为
本题解析：
本题难度：困难
2、填空题 如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕OO"轴从图示位置开始匀速转动．①若线圈从图示位置转过
| π 6 |
参考答案：①从图示位置开始计时，线圈转动过程中的瞬时电动势表达式 e=nBSωsinωt=Emsinωt=Emsinπ6=12Em，
所以 Em=2e=2×10V=20V
②感应电动势的有效值为 E=
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图10－1－12所示，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t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是( )
图10－1－12
图10－1－13
参考答案：C
本题解析：选C.根据右手定则或楞次定律可以判断，t＝0时刻线圈的cd边离开纸面向外运动而切割磁感线，产生的感应电流i为正向；此时线圈磁通量为零，但是cd边切割磁感线的速度最大，磁通量的变化率最大，所以感应电动势、感应电流最大．
本题难度：一般
4、计算题 在下图中，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3∶1.初级线圈的输入电压是660 V，次级线圈的电阻为0.2 Ω，这台变压器供给100盏(220 V,60 W)的电灯用电．求：
(1)空载时次级线圈的端电压和输出功率．
(2)接通时次级线圈的端电压．
(3)每盏灯的实际功率．
参考答案：(1) ＝0. (2) 214.68 V(3) 57.1 W（
本题解析：(1)将变压器视为理想变压器．设空载时次级线圈的端电压为U2.
由
，得U2＝
U1＝220 V（2分）
因为空载，次级线圈的负载电阻
→∞，次级线圈中的电流为零I2＝0，P＝I2U2＝0. （1分）
(2)接通电路后，100盏灯并联的总电阻为
R外＝
＝
＝8.07 Ω（1分）
次级线圈中的电流为
I2＝
＝
＝26.6 A（1分）
所以次级线圈的端电压? U2′＝I2R外＝214.68 V（1分）
(3)每盏灯的实际功率为P＝
U2′＝57.1 W（1分）
本题考查交流电的产生，交流电图像以及变压器知识，根据公式
，可求出副线圈中的电压，因为空载时没有电流，所以副线圈中的电功率为零，因为电线存在电阻，所以变压器的输出电压和电路的端电压是不同的，可根据欧姆定律知识解答，
本题难度：一般
5、简答题 如图所示为一正弦交流电的e-t图，由图可知，该交流电的频率为______Hz，交流电的方向每秒改变______次．
参考答案：由图象可知交流电的周期T=0.02s，
周期与频率之间的关系：f=1T=50Hz；
一个周期内交流电的方向改变2次，所以：交流电的方向每秒改变100次．
故答案为：50，100
本题解析：
本题难度：一般