时间:2017-08-09 08:41:55
1、选择题 一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动，线圈平面位于如图（甲）所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图（乙）所示。下列说法正确的是（?）
A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变
C．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小
参考答案：C
本题解析：由磁通量的图像可知：磁通量-时间图象斜率表示磁通量的变化率，其大小决定了感应电动势的大小．当线圈的磁通量最大时，感应电动势为零，线圈经过中性面，电流方向发生改变
t1、t3时刻通过线圈的磁通量Φ的绝对值最大，磁通量变化率
＝0，此时感应电动势、感应电流为零，线圈中感应电流方向改变，AB错误， t2、t4时刻线圈中磁通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，C对D错
点评：难度较小，感应电动势与磁通量的变化率有关，与磁通量、磁通量的变化量没有直接关系，当电流为零时方向发生变化
本题难度：简单
2、选择题 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动，当线圈通过中性面时
A．线圈平面与磁感线平行
B．穿过线圈的磁通量为零
C．线圈中感应电动势最大
D．电流方向发生变化
参考答案：D
本题解析：当线圈通过中性面时，线圈平面与磁感线垂直，选项A错误；此时穿过线圈的磁通量最大，选项B错误；此位置穿过线圈的磁通量的变化率为零，线圈中感应电动势为零，选项C错误；线圈经过此位置时电流方向发生变化，选项D正确；故选D.
考点：交流电的产生.
本题难度：一般
3、计算题 如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm，内阻为5 Ω，在磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50
rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20 Ω的电阻R相接．求：
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值是多少
（2）从图示位置计时，感应电动势的瞬时表达式
（3）开关S合上时，电压表和电流表示数．
参考答案：（1）50V（2）50cos50 t（3）2A 40V
本题解析：1)Em=NBωS=50V
2)E= Emcosωt=50cos50 t
3)E有=50v
I=E/(R+r)=2A U=IR=40V
考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理．
点评：题首先要能够求出闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势的表达式，产生电动式的线圈相当于电源，从而传化为电路的问题，在解题过程中一定要注意，电压表和电流表的示数为有效值，
本题难度：一般
4、选择题 如图9甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t＝
时刻?( )
A．线圈中的电流最大
B．穿过线圈的磁通量最大
C．线圈所受的安培力为零
D．穿过线圈磁通量的变化率最大
参考答案：BC
本题解析：注意线圈转动过程中通过两个特殊位置(平行于磁感线和垂直于磁感线)时的特点；磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率不同；t＝＝
，线圈转过90°，本题应选B、C.
本题难度：简单
5、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
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=
（1分）
故闭合电路中电流瞬时值的表达式为：i=cosωt?（2分）
（2）电路中电流的有效值I=
则电压表的示数U=IR=
（3分）
（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
?而
?所以
（3分）
本题解析：略
本题难度：简单