时间:2017-03-05 16:40:51
1、选择题 电阻为1Ω的矩形线圈,绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上,则下列说法中正确的是( )
A.线圈转动的角速度为100πrad/s
B.电热丝两端的电压U=100
V
C.如果线圈转速提高一倍,则电流不会改变
D.用电流表测量电热丝的值为20A
参考答案:A
本题解析:有图像可得交流电变化的周期
,所以线圈转动的角速度
,选项A对。根据图像可判断该交流电为正弦交流电,正弦交流电的有效值
,以匀速选择的矩形线圈为电源则有电动势
,内阻
,外电阻
,电路中电流表示数也是有效值,大小为
选项D错。电热丝两端的电压
选项B错。矩形线圈绕垂直磁场的轴匀速旋转产生的最大电动势
,如果线圈转速提高一倍则角速度
提高一倍,最大电动势提高一倍,电动势提高一倍,所以电流提高一倍,选项C错。
考点:正弦交流电最大值有效值
本题难度:一般
2、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r=1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度B
,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)若线圈转动从经过中性面时开始计时,写出线圈中感应电动势瞬时值表达式。
(2)线圈转过
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)从中性面开始计时,经
通过电阻R的电荷量为多少? 
参考答案:解:(1)e=Emsinωt=NBS2πfsin(2πft)=50sin(10πt) V
(2)当
时
(3)电动势的有效值为
电流表示数
电压表示数U=IR=3.54×9V=31.86V
(4)
内线圈转过的角度
该过程
所以由
得
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V),对此电动势,下列表述正确的有
A.最大值是50
V
B.频率是100Hz
C.有效值是25
V
D.周期是0.02s
参考答案:CD
本题解析:交变电动势e=50sin100πt(V),最大值是50V,有效值是25
V,频率是50Hz,周期是0.02s,选项CD正确。
本题难度:简单
4、实验题 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴从中性面开始匀速转动,经过T/12时,产生的感应电动势的瞬时值为10 V,则感应电动势的最大值为________,有效值为_________.
参考答案:20 V?
本题解析:由题意可知,线圈上的感应电动势e=Emsin
?V,当
时,10=Emsin
,所以Em="20" V,则
.
本题难度:简单
5、选择题 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流电动势
(V),则( )
A.交流电的电动势峰值是
V
B.交流电的电动势有效值是220V
C.当t=0时,线圈平面恰好与中性面重合
D.当
s时,e值为110V
参考答案:ABC
本题解析:由交变电流电动势
(V)知,交流电的电动势峰值是Em=
V,A选项正确;交流电的电动势有效值
=220V,故B选项正确;当t=0时,e=0,故线圈平面恰好与中性面重合,C选项正确;由于线圈的角速度位置,当
s时,e值不可求,故D选项错误。
考点:交变电流的瞬时值、峰值、有效值的关系 中性面
本题难度:一般