1、计算题 如图所示，边长为L的正方形线 圈abcd的匝数为n，线圈电阻为r，外电路的电阻为R，磁感应强度为B，电压表为理想交流电压表。现在线圈以角速度ω绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，从线圈平面与磁感线平行开始计时。试求：（1）闭合电路中电流瞬时 ">
1、计算题 如图所示，边长为L的正方形线 圈abcd的匝数为n，线圈电阻为r，外电路的电阻为R，磁感应强度为B，电压表为理想交流电压表。现在线圈以角速度ω绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，从线圈平面与磁感线平行开始计时。试求：（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式； （2）电压表的示数?（3）线圈从t=0开始，转过900的过程中，电阻R上通过的电荷量![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/k1jvh2fyj4i.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ikols2rrbge.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pkaf4jnlpj0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pkaf4jnlpj0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：（1）线圈转动时，电动势的最大值Em=\"n\" BωL2?（1分）
由闭合电路的欧姆定律得：最大电流Im=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pfxw01qci5l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">（1分）
故闭合电路中电流瞬时值的表达式为：i=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pfxw01qci5l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">cosωt?（2分）
（2）电路中电流的有效值I=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/5i3t0setwne.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pfxw01qci5l.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
则电压表的示数U=IR=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/5i3t0setwne.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/uctgjakmd01.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">（3分）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ikols2rrbge.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pkaf4jnlpj0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pkaf4jnlpj0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）因R与线圈串联，则电阻R上通过的电荷量与通过线圈的电量相等
因![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/zren5hwqbls.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?而![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/nrq3piwtrhz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?所以![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/v255mixqhis.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">（3分）
本题解析：略
本题难度：简单
2、计算题 如图线圈的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为r =\" 1\" Ω，外接电阻R =\" 9\" Ω，匀强磁场的磁感应强度B =![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/aqbronkrk2m.png\" style=\"vertical-align:middle;\">T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，求：（此题最后结果可保留根号）
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/rjahbby2qi5.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）若线圈从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值表达式．
（2）电路中电压表和电流表的示数各是多少？
（3）由图示位置转过90°角的过程中，电阻R上产生的热量为多少？
（4）由图示位置转过180°角的过程中，流经电阻R上的电量为多少？
参考答案：（1）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/3yt1ol51u31.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/uta2tlrhxix.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?A,![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ganiq4bmnph.png\" style=\"vertical-align:middle;\">V（3）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pdfxpu12ocf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（4）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/aqbronkrk2m.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：1）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/q4jjtmpf5r3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?rad/s?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/mkcfqfwwmae.png\" style=\"vertical-align:middle;\">V
感应电动势瞬时表达式：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/3yt1ol51u31.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?V
2）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/imklmjvl1km.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?V?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/1wo015lagaa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?A?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/vyt1p4yuelt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?V
3）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/yv0cxytz5rz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?J?4）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/kzpib441sdm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?C
点评：本题涉及交流电压与交流电流的瞬时值、最大值、有效值和平均值；对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平均值来求．
本题难度：一般
3、选择题 某理想变压器原线圈输入电功率为P，原、副线圈匝数比为k，其副线圈接一内阻为r的电动机，电动机正以速度v匀速向上提升质量为m的重物，已知重力加速度为g，则变压器原线圈两端的电压为（?）
A．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/jkiigdmhitv.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/di3xfjaijvd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
C．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/f3bgpp2ggmx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
D．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/fh105rycwy3.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：A
本题解析：通过电动机的电流![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/n4bjzhe3rb1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，所以，变压器的原线圈上的电流为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pgmuedw3wh2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，对于原线圈，由![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/zdjphivy2xg.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/0a4m4ve4sb4.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，只有A正确。
本题难度：简单
4、选择题 在匀强磁场中的矩形线圈从中性面开始匀速转动，穿过线圈平面的磁通量Φ与时间t的图象可能是下图中的哪一个（?）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/2qgqm1ox2tm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：CD
本题解析：形线圈从中性面开始匀速转动，磁通量最大，磁场正方向可以任意选取，所以磁通量可能是正值也可能是负值，按正余弦规律变化，故CD正确
故选CD
本题难度：简单
5、选择题 交流发电机在工作时的电动势为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/l5ng4ufhnux.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为：（?）
A．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ifbeyhl4440.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．2![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ifbeyhl4440.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C．2![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/hh0dnf0cy31.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/10gkpdkhtrc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：C
本题解析：根据电动势E=NBSω，当转速提高1倍，则E′=2E，电动势变为2![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/hh0dnf0cy31.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，C正确。
本题难度：简单
