1、- 1 -交变电流1如图所示，一矩形线圈 abcd，已知 ab 边长为 l1， bc 边长为 l2，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 OO轴以角速度 从图示位置开始匀速转动，则 t 时刻线圈中的感应电动势为（ ） A0.5 Bl1l2 sin t B0.5 Bl1l2 cos tC Bl1l2 sin t D Bl1l2 cos t2线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为 0e sin20 tV，则下列说法正确的是（ ） A t0 时，线圈平面位于中性面B t0 时，穿过线圈的磁通量最大C t0 时，导线切割磁感线的有效速度最大D t0.4s 时， e 达到峰值 102V3把一段长度确定的导
2、线做成线圈，在确定的磁场中绕垂直于磁场的轴线以固定的转速转动，产生的交流电动势最大的情况是（ ） A做成方形线圈，线圈平面垂直于转轴B做成方形线圈，转轴通过线圈平面C做成圆形线圈，转轴通过线圈平面D做成圆形线圈，线圈平面垂直于转轴4如图所示，矩形线圈 abcd，已知 ab 为 L1， ad 为 L2，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 OO轴以角速度 （从图中位置开始）匀速转动，则线圈中感应电动势的瞬时值表达式为（ ） - 2 -A 12BL1L2 sin t B 12BL1L2 cos tC BL1L2 sin t D BL1L2 cos t5一闭合矩形线圈 abcd 绕垂直于磁感线的固定轴
3、 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的磁通量 随时间 t 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 t1、 t3时刻线圈中感应电流方向改变C t2、 t4时刻线圈中磁通量最大D t2、 t4时刻线圈中感应电动势最小6如图所示，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴 P1和 P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（ ） A线圈绕 P1转动时的电流等于绕 P2转动时的电流B线圈绕 P1转动时的电动势小于绕 P2转动时的电动势C线圈绕 P1和 P2转动时电流的方向相同，都是 a b
4、c dD线圈绕 P1转动时 dc 边受到的安培力大于绕 P2转动时 dc 边受到的安培力7矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动，线圈共 100 匝，角速度为20rad/s，在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为 0.06Wb，则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为_V，当线圈平面与中性面夹角为 4时，感应电动势为_V8如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B0.1T，所用矩形线圈的匝数 N100 匝，边长ab0.2 m， bc0.5m，以角速度 100rad/s 绕 OO轴匀速转动当线圈平面通过中性- 3 -面时开始计时，求：（1）线圈中感应电动势瞬时值的表达式；（2）由 t0 至 4Tt
5、 过程中的平均感应电动势- 4 -参考答案1 答案：D 解析：感应电动势的最大值为 Em Bl1l2 ，线圈从垂直中性面的位置开始转动，则 t 时刻的感应电动势为 e Emsin（ t ） Bl1l2 cos t 故 D 正确2 答案：AB 解析：根据交流电动势的瞬时值表达式可判断为正弦式交变电流，当 t0时， e0，所以此时磁通量的变化率为零，导线切割磁感线的有效速度为零，但此时穿过线圈的磁通量最大，线圈平面位于中性面，所以 A、B 正确，C 错误；当 t0.4 s 时，12sin 20 t V102 sin 8 V0，所以 D 错误3 答案：C 解析：由交变电流的产生原理及公式 Em BS
6、 可知，在转轴通过线圈平面，做成圆形时产生的电动势最大，C 正确4 答案：C 解析：线圈绕过时间 t 时，转过角度 ，如图所示（从上向下看） ，这时ab、 cd 边切割磁感线产生感应电动势Eab BL1vsin Ecd BL1vsin bc、 ad 边不切割磁感线，不产生感应电动势，故线圈中的感应电动势为E Eab Ecd2 BL1vsin 2 BL1 L2 sin t BL1L2 sin t ，故正确选项应为 C5 答案：B 解析： t1、 t3时刻通过线圈的磁通量 最大，磁通量变化率 t0，此时感应电动势、感应电流为零，线圈中感应电流方向改变，A 错误，B 正确； t2、 t4时刻线圈中磁
7、通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，C、D 错误6 答案：A 解析：如图所示，设 ab l1， ad l2， O1a r1， O1d r2线圈绕 P1轴转动时，产生的感应电动势 e1 Bl1v Bl1l2 线圈绕 P2轴转动时，产生的感应电动势e2 Bl1r1 Bl1r2 Bl1l2 ，- 5 -即 e1 e2，所以 i1 i2，故选项 A 对，B 错；由右手定则可知，线圈绕 P1和 P2转动时电流的方向相同，均是 a d c b 方向，故选项 C 错；再根据安培力公式可知 F 安 BIl1，即安培力相同，D 错7 答案：120 60解析：线圈转动的角速度 20 rad/s，电动势的最大值 Em nBS 120 V，线圈转过4时，感应电动势的瞬时值 e Emsin t 60 2V8 答案：（1） e314sin 100 t V （2）200 V解析：（1）感应电动势的瞬时值 e NBS sin t ，由题可知： S LabLbc0.20.5 m20.1 m 2，则 Em NBS 1000.10.1100 V314 V，所以 e314sin 100 t V（2）用 Nt 计算平均感应电动势，则 t0 至 4T 过程中的平均感应电动势为E02|42BSNN即 =，代入数值得 =0 VE
