1、 - 1 -1如图 17110 所示图象中属于交变电流的有( )图 17110解析：选 ABC.A、B、C 中 e 的方向均发生了变化，故它 们 属于交变电流，但不是按正弦函数 变化的交变电流，D 中的方向未变化故是直流电2交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是( )A电流将改变方向B磁场方向和线圈平面平行C线圈的磁通量最大D线圈产生的感应电动势最大答案：AC3如图 17111 线圈中不能产生交流电的是( )图 17111答案：A4一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图 17112 甲所示，则下列说法正确的是( )图 1
2、7112At0 时刻，线圈平面与中性面垂直Bt0.01 s 时刻， 的变化率最大Ct0.02 s 时刻，感应电动势达到最大D该线圈相应产生的感应电动势的图象如图乙所示答案：B5一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势最大值为 311 V，线圈在磁场中转动的角速度是 100 rad/s.(1)写出感应电动势的瞬时值表达式；(2)若该发电机只与阻值为 100 的电阻组成闭合电路试写出通过负载的电流瞬时值表达式解析：(1)因为电动势最大值 Em311 V，角速度 100 rad/s，所以 电动势的瞬时值表达式：e311sin100t V.- 2 -(2)根据闭合电路欧姆定律得：i 3.11sin1
3、00t A.eR答案：(1)e311sin100t V (2)i3.11sin100t A1正弦交流电电动势的最大值出现在( )A线圈经过中性面时B穿过线圈的磁通量为零时C穿过线圈的磁通量变化最快时D线圈边框的速度与磁感线垂直时解析：选 BCD.感应电动势最大的位置，是磁通量 为零、磁通量变化率最大的位置，此时边框的速度恰好垂直磁感线B、C、D 正确， A 错误2关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是( )A线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次C线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一
4、次D线圈转动一圈，感应电动势和感应电流方向都只改变一次答案：C3矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势 e10 sin20t V，则下列说法不正确的是( )At1 s 时刻线圈产生的感应电动势为零Bt s 时刻线圈的感应电动势最大340Ct s 时刻穿过线圈的感应电动势为 5 V1120D保持其他条件不变，将线圈的匝数和转速都增加一倍，则感应电动势的表达式为 e40 sin20t(V)答案：D4已知交变电流的瞬时值表达式是 i10sin100 t A，从 t0 到第一次出现最大值的时间是( )A. s B. s1100 1150C. s D. s1200 150解析：选
5、 C.从交变电流的瞬时值 表达式 i10sin100t A 可以看出，该交流电是从中性面计时，经过 出现最大值，依据 T s s，t1 s.T4 2 2100 150 T4 1200图 171135一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电流 i 随时间 t 变化的图线如图 171 13 所示，则( )A当 t0.01 s 时，线圈平面与磁感线垂直B当 t0.02 s 时，磁通量变化率绝对值最大C感应电流的瞬时值表达式为 i100 sin50t (A)D线圈平面从与磁感线平行的时刻开始计时解析：选 C.当 t0.01 s 时，i 有最大值穿过线圈的磁通量的变化率最大
6、，而磁通量为零， 线圈与磁场平行，A 错；当 t0.02 s 时，i 0，e0，磁通量变化率为零，B 错；由图知 Im100 - 3 -A，T410 2s0.04 s，则 50 rad/s, 所以 i100 sin50t(A)，故 C 对；图象是正弦图2T象，故从中性面开始计时，此时线圈平面与磁感线垂直，故 D 错6如图 17114 甲所示，一矩形线圈 abcd 放置在匀强磁场中，并绕过 ab、cd 中点的轴OO以角速度 逆时针匀速转动若以线圈平面与磁场夹角 45时( 如图乙)为计时起点，并规定当电流自 a 流向 b 时电流方向为正则如图 17115 所示的四幅图中正确的是( )图 17114
7、图 17115解析：选 D.矩形线圈绕垂直于匀 强磁场的转轴匀速转动产生正弦式交变电流，在开始计时(t0)时线圈达 图乙所示的位置，据右手定则判断电流为负方向，首先排除 A、B 选项若达 图甲所示的位置，感应电流为负 向的峰值，可 见 t0 的时刻交变电流处于负半周且再经 到达中T8性面位置，或者 0 ，瞬时表达式 iI msin(t 0)，所以 0I msin ，t .4 (2Tt 4) T87一根长直的通电导线中的电流按正弦规律变化，如图 17116 所示，规定电流从左向右为正，在直导线下方有一不闭合的金属框，则相对于 b 点来说，a 点电势最高的时刻在( )图 17116At 1 时刻
8、Bt 2 时刻Ct 3 时刻 Dt 4 时刻答案：D图 17117- 4 -8如图 17117 所示，虚线 OO的左边存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，右边没有磁场，单匝矩形线圈 abcd 的对称轴恰与磁场右边界重合，线圈平面与磁场垂直线圈沿图示方向绕 OO轴匀速运动(即 ab 边先向纸外、cd 边先向纸里转动)，规定沿 abcd 的方向为感应电流的正方向，若从图示位置开始计时，下列四个图象中(图 17118) 能正确表示线圈内感应电流 i 随时间 t 变化规律的是( )图 17118解析：选 B.开始转动时，由楞次定律可知，电流方向为 adcba，即为负，因此 A、D 均错，转动 时，电流仍
9、为负，相当于有效面积为实际面积一半的正弦交流发电机，因此 B 正确T4 T29如图 17119 所示，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图所示的交流电，则下列判断错误的是( )图 17119A在 t1 到 t2 时间内，甲乙相吸B在 t2 到 t3 时间内，甲乙相斥Ct 1 时刻两线圈间作用力为零Dt 2 时刻两线圈间吸引力最大答案：D图 1712010如图 17120 所示，一正方形线圈 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观察，线圈沿逆时针方向转动已知匀强磁场的磁感应强度为 B，线圈匝数为 n，边长为 l，电阻为 R，转动的角速度为 .则当线圈转至图
10、示位置时( )A线圈中感应电流的方向为 abcdaB线圈中的感应电流为nBl2RC穿过线圈的磁通量为 0D穿过线圈磁通量的变化率为 0答案：BC11有一交流电压的变化规律为 u311sin314 t，若将辉光电压为 220 V 的氖管接上此交流电压，则 1 s 内氖管的发光时间为多少？- 5 -解析：由 u311sin314t，T 0.02(s) 2 2314当 u220 V 时，代入 220311sin314 t1，得t1 s ，t2 T1400 T8 38故在半个周期里氖管发光的时间为：t T T T38 18 14即每个周期有一半的时间发光，故 1 s 内的发光时间为t 0.5(s)1T
11、 T2答案：0.5 s图 1712112如图 17121 所示，匀强磁场 B0.50 T，矩形线圈的匝数 N100 匝，边长 Lab0.20 m，L bc0.10 m，以 3000 r/min 的转速匀速转动，在线圈平面通过中性面开始计时试求：(1)感应电动势的瞬时值表达式；(2)若线圈总电阻为 2 ，线圈外接电阻为 8 ，写出感应电流的瞬时值表达式(3)线圈由图示位置转过 /2的过程中，感应电动势的平均值解析：(1)线圈的角速度 2f314 rad/s线圈电动势的最大值 EmNBS314 V所以电动势的瞬时值表达式：eE msint314sin314t( V)(2)Im 31.4 AEmR
12、r所以电流的瞬时值表达式：i 31.4sin314t(A)(3) N N 4NBSf200 V.Et BS14T答案：(1)e314sin314t V (2)i 31.4sin314t A(3)200 V图 1712213如图 17122 所示，A、B 是同心导体环，B 与两根平行光滑导轨相连，导轨上垂直放置一根导体棒 MN，导轨部分处在垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻忽略，t0 时棒MN 处于静止状态，以顺时针方向的电流为正，在 A 中通以 iI msint 的交流电后，试探究棒 MN 的运动情况及初始运动的方向解析：本题从电流的变化入手， A 中有交流电产生的交变磁场，B 中将产生感应电
13、流，棒 MN中由于电流的存在而受到磁场力作用发生运动A 中 0T/4 内，i A垂直纸面向里的磁通量AMN 中感应电流 iB从 N 到 MMN 受磁场力向左，棒 MN 向左加速运动直至速度达最大；在 T/4T/2 内，i A垂直纸面向里的磁通量 Ai B从 M 到 NMN 受磁场力向右- 6 -MN 向左减速运动直至速度为零；在 T/23T/4 内，i A逆时针方向垂直纸面向外的磁通量 A iB从 M 到 NMN 受磁场力向右，棒 MN 向右加速运动直至速度达到最大；在TT 内，i A逆时针方向 垂直纸面向外的磁通量 Ai B从 N 到 MMN 受磁场力向左，34棒 MN 向右做减速运动，直至返回出 发点速度为零，即棒 MN 在原位置附近往复运动，初始的运动方向向左答案：见解析
