1、计算题 如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，当线圈以60 r/s（转/秒）的转速匀速旋转时．问：
![]()
">
1、计算题 如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，当线圈以60 r/s（转/秒）的转速匀速旋转时．问：
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/2jbxln5mpyo.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)线圈转过 s时电动势的瞬时值多大？
(3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？
(4)线圈转一圈外力做功多大？
(5)从图示位置转过180°的过程中流过电阻R的电荷量是多大？
参考答案：(1)e=600sin120πt 3分
(2)0?3分
(3)270![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/zzyxk4hzlnf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">V?2分?30![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/zzyxk4hzlnf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">A?2分
(4)300J?4分
(5)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/tcq3rllsznr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?4分
本题解析：（1）线圈从中性面开始转动，峰值![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/pzmhfpn4fmc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，由此可求得瞬时值表达式为e=600sin120πt(2)转过 s时的角度为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/zpgdwzywzew.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,瞬时值为0(3)电路中电动势的有效值为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/iq0rs04yoyt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,电流为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/glvrhbetsqa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/3b1smegsqxt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">V(4)外力做功等于产生的焦耳热,因此![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/1gmk5whodg1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(5)由![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/1ahaq3ayhed.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
点评：本题难度较小，对于交变电流要掌握四个值：有效值、峰值、瞬时值和瞬时值
本题难度：简单
2、选择题 不定项选择
面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO\"轴做匀速运动；乙图中的磁场变化规律为B=B0cos（2π/T）t，从图示时刻（t=0）起计时，则（ ? ）
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/rj50gintngl.gif\">
A．两线圈中磁通量变化规律均为?φ=B0Scos（2π/T）t
B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同
C．两线圈中产生的交变电流的有效值不同
D．从此刻起，T/4时间内流过线圈横截面的电荷量不同
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图，线圈的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=
T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：（此题最后结果可保留根号）
（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？
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/jhgbwcyohxx.png\">
参考答案：（1）∵从中性面开始转动，并且求的是瞬时值，故
e=Emsinωt=（NBS?2πn）sin2πnt=50sin10πt（V）
即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为e=50sin10πt（V）．
（2）电压表和电流表的示数都是有效值
先求电动势的有效值
E=Em
本题解析：
本题难度：一般
4、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。
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/tscyzrr30xg.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(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）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/2ofzosi5tas.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(3)![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/2qy3s5meumd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
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![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/mhk5i5fys01.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
从图示位置开始，过![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/2ofzosi5tas.png\" style=\"vertical-align:middle;\">第一次出现![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/0lnxwhx5jl0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的情况。?（2分）
（3）线圈转动时产生感应电动势的最大值为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/sl3os3wui5y.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
感应电流的最大值![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/vvxsim1nrx2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
电阻两端电压的最大值![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/xuvja4pymwt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（1分）
交流电压表的示数为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/2qy3s5meumd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?（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
5、选择题 如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1，ad边的边长为l2，线圈总电阻为R，转动的角速度为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/guwz3u1m2xe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则当线圈转至图示位置时
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/5hvqgbwkio2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．线圈中的感应电动势为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ywsxvjctixz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大
D．线圈ad边所受安培力的大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/x0kcg4mcwp2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：C
本题解析：线框绕垂直磁场的转轴匀速转动，产生正弦交流电，感应电动势最大为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/1pejpdfykqm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，选项B错。根据安培右手定则，感应电流方向为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/shsdfg1qupo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">和![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/0yto2rezo3g.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，电流方向为adcba，选项A错。图示位置，磁通量等于0，但电动势最大，即磁通量变化率最大，选项C对。有效电动势![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/xqebydzf1p0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,感应电流![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/4dahedfykdi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，安培力![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/xm32maslao5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，选项D错。
本题难度：简单
