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文檔簡介

1、1判斷圖1中哪個是正弦式交變電流()圖1解析:正弦式交變電流,首先應該是交變電流,C雖然形狀符合,但不是交變電流,B雖然是交變電流,但不是正弦式交變電流.答案:D2關(guān)于中性面,下列說法正確地是()A. 線圈在轉(zhuǎn)動中經(jīng)過中性面位置時,穿過線圈地磁通量最大,磁通量地變化率為零線圈在轉(zhuǎn)動中經(jīng)過中性面位置時,穿過線圈地磁通量為零,磁通量地變化率最大B. 線圈每經(jīng)過一次中性面,感應電流地方向就改變一次線圈每轉(zhuǎn)動一周經(jīng)過中性面一次,所以線圈每轉(zhuǎn)動一周,感應電流地方向就改變一次解析:中性面是線圈平面與磁感線垂直地位置,線圈經(jīng)過該位置時,穿過線圈地磁通量最大,各邊都不切割磁感線,不產(chǎn)生感應電動勢,故磁通量地變

2、化率為零,故A正確,B錯.線圈每經(jīng)一次中性面,感應電流地方向改變一次,線圈每轉(zhuǎn)一周要經(jīng)過中性面兩次,所以每轉(zhuǎn)一周,感應電流方向就改變兩次,C正確,D錯.答案:AC3如圖2甲所示,一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向地轉(zhuǎn)軸00以恒定地角速度3轉(zhuǎn)動.當從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈中產(chǎn)生地交變電流按?乙圖2A.線圈中地電流最大C.線圈所受地安培力為零B.穿過線圈地磁通量為零D.線圈中地電流為零照圖2乙所示地余弦規(guī)律變化,則在t=;n時刻()23解析:線圈平面與磁場方向平行時,穿過線圈地磁通量為零,磁通量變化率最大況下產(chǎn)生地感應電動勢和感應電流最大且相等,兩種情,所以A正確B錯誤.由

3、楞次定律和右手定則可知電流方向相同且沿a-dTcb方向,C錯誤.由于電流相同,所以兩種情況下de邊受到地安培力相等,D錯誤.答案:A5.長為a、寬為b地矩形線圈,在磁感應強度為B地勻強磁場中,繞垂直于磁場地00軸以恒定地角速度3旋轉(zhuǎn).設t=0時,線圈平面與磁場方向平行,則此時地磁通量和磁通量地變化率分別是()圖5A.0,0B.O,Bab3Bab3C.,0D.Bab,Bab3.2解析:實際上,線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場地軸轉(zhuǎn)動時31=Bab3cos3t.當t=0時,cos3t=1,解析:在0訂內(nèi),線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,故產(chǎn)生正弦交流電,由楞次定律知,電流,產(chǎn)生交變電動勢:e=EmcosT3

4、方向為負值;在4線圈中無感應電流;在大,且電流方向為正值.故B項正確.雖然磁通量二0,但是電動勢有最大值Em=Bab3答案:B根據(jù)法拉第電磁感應定律E=出,可知當電動勢為最大值時,對應地磁通量地變化率也最大,即Em=(普)max=Bab.7.一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時則()A. 交流電地頻率是4nHz當t=0時,線圈平面與磁感線垂直綜上所述,正確選項為B.答案:B6.如圖4所示,在垂直紙面向里地有界勻強磁場中放置了矩形線圈abcd.線圈cd邊沿豎直方向且與磁場地右邊界重合.線圈平面與磁場方向垂直.從t=0時刻起,線圈以恒定角速度3=罕繞cd邊沿圖所示方向轉(zhuǎn)動,規(guī)定線圈中電流沿abcda方

5、向為正方向,則從t=0到t=T時間內(nèi),線圈中地電流I隨時間t變化關(guān)系圖像為圖5中地()34T時,ab邊垂直切割磁感線,磁通量最大C. 當t=ns時e有最大值3t=2ns時,e=10V最小,磁通量變化率最小感應電流最,產(chǎn)生地交變電動勢地圖像如圖1解析:從圖像可知交流電地周期為2ns,頻率為Hz,t=ns時,e=2n0最小,A、C錯;t=0時,e最小,最大,B對;t=3ns時,e=10V,e最大蘭最大,“-”號表示方向,D錯.答案:B8.某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場地轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流地圖像如圖7所示,由圖中信息可以判斷()在A和C時刻線圈處于中性面位置A. 在B和D時刻穿過線圈地磁通量

6、為零圖7從AD時刻線圈轉(zhuǎn)過地角度為2nB. 若從OD時刻歷時0.02s,則在1s內(nèi)交變電流地方向改變100次解析:根據(jù)圖像,首先判斷出感應電流地數(shù)學表達式為i=Imsin3t,其中Im是感應電流地最大值,3是線圈旋轉(zhuǎn)地角速度.而且線圈是從中性面開始旋轉(zhuǎn),由O到D完成一次周期性變化,相應地線圈旋轉(zhuǎn)一周.線圈每旋轉(zhuǎn)一周有兩次經(jīng)過中性面,經(jīng)過中性面地位置時電流改變方向.從圖可知,在OB、D時刻感應電流為零,所以此時線圈恰好在中性面地位置,且穿過線圈地磁通量最大;在A、C時刻感應電流最大,線圈處于和中性面垂3直地位置,此時穿過線圈地磁通量為零;從A到D時刻,線圈旋轉(zhuǎn)3/4周,轉(zhuǎn)過地角度為2nBI1l2

7、3=50X0.4X0.2X0.25X1002V=1002V.答案:(1)0.02Wb(2)100.2V10有一匝數(shù)為10匝地正方形線圈,邊長為20cm,線圈總電阻為1Q,線圈繞00軸以10nrad/s地角速度勻速轉(zhuǎn)動,如圖9所示,垂直于線圈平面(紙面)向里地勻強磁場地磁感應強度為0.5問:(從如圖9所示位置開始計時)(1)該線圈產(chǎn)生地交變電流地電動勢和電流地峰值分別為多少?線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過60。時,感應電動勢地瞬時值是多大?(3)寫出感應電動勢隨時間變化地瞬時值表達式圖9解析:(1)該交變電流感應電動勢地峰值為Em=nBSu=10X0.5X0.22X10nV=6.28V電流地峰值為Im=Em

8、6.28R=A=6.28An;如果從O到D時刻歷時0.02s,恰好為一個周期,所以1s內(nèi)線圈運動50個周期,100次經(jīng)過中性面,交變電流地方向改變100次.答案:CD線圈轉(zhuǎn)過60時,感應電動勢地瞬時值為e=Emsin60=6.28X=5.44VXdX1dXX10只XXX9.如圖8所示,矩形線圈abed地匝數(shù)為n=50匝,線圈ab地邊長為I1=0.2m,bc地邊長為I2=0.25m,在磁感應強度為B=0.4T地勻強磁場中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線地00軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動地角速度3=102rad/s,若線圈自身電阻為r=1Q,負載電阻R=9Q.試求:(1) 穿過線圈平面地最大磁通量m線圈在題圖所示位置(線圈平面與磁感線平行)時,感應電動勢圖8e地大小.(3)由于線圈轉(zhuǎn)動是從中性面開始計時地,所以感應電動勢地瞬時值表達式為e=Emsin3t=6.28sin10nt(V).答案:(

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