高中物理 第二章 交變電流 第一節(jié) 認(rèn)識(shí)交變電流 第二節(jié) 交變電流的描述案 粵教3-2

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE第一節(jié)認(rèn)識(shí)交變電流第二節(jié)交變電流的描述［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.會(huì)觀察電流(或電壓)的波形圖,理解交變電流和正弦式交變電流的概念.2。理解交變電流的產(chǎn)生過程,會(huì)分析電動(dòng)勢(shì)和電流方向的變化規(guī)律。3.知道交變電流的變化規(guī)律及表示方法，知道交變電流的瞬時(shí)值、峰值的物理含義．一、交變電流的產(chǎn)生［導(dǎo)學(xué)探究］假定線圈繞OO′軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖1甲至丁所示．請(qǐng)分析判斷：圖1（1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,線圈中的電流方向的變化情況．（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流有最大值和最小值時(shí)線圈分別在什么位置？答案（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過程電流方向甲→乙B→A→D→C乙→丙B→A→D→C丙→丁A→B→C→D丁→甲A→B→C→D(2)線圈轉(zhuǎn)到乙或丁位置時(shí)線圈中的電流最大．線圈轉(zhuǎn)到甲或丙位置時(shí)線圈中電流最小,為零，此時(shí)線圈所處的平面稱為中性面．[知識(shí)梳理］正弦式交變電流的產(chǎn)生條件及中性面的特點(diǎn)：（1）正弦式交變電流的產(chǎn)生條件：將閉合矩形線圈置于勻強(qiáng)磁場中，并繞垂直磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．(2）中性面:線圈平面與磁感線垂直時(shí)的位置．①線圈處于中性面位置時(shí)，穿過線圈的Φ最大,但線圈中的電流為零．②線圈每次經(jīng)過中性面時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向都要改變．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向改變兩次．［即學(xué)即用］判斷下列說法的正誤．（1）只要線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以產(chǎn)生交變電流．(）（2）線圈在通過中性面時(shí)磁通量最大,電流也最大．()（3）線圈在通過垂直中性面的平面時(shí)電流最大，但磁通量為零．()(4）線圈在通過中性面時(shí)電流的方向發(fā)生改變．(）答案(1）×(2)×（3）√（4)√二、用函數(shù)表達(dá)式描述交變電流[導(dǎo)學(xué)探究］如圖2是圖1中線圈ABCD在磁場中繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的截面圖．線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω。經(jīng)過時(shí)間t，線圈轉(zhuǎn)過的角度是ωt，AB邊的線速度v的方向跟磁感線方向間的夾角也等于ωt.設(shè)AB邊長為L1,BC邊長為L2，線圈面積S＝L1L2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則:圖2(1)甲、乙、丙中AB邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各為多大？(2）甲、乙、丙中整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各為多大？（3)若線圈有n匝，則甲、乙、丙中整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各為多大？答案（1）甲:eAB＝0乙：eAB＝BL1vsinωt＝BL1·eq\f(L2ω,2)sinωt＝eq\f（1,2)BL1L2ωsinωt＝eq\f（1，2）BSω·sinωt丙：eAB＝BL1v＝BL1·eq\f(ωL2，2）＝eq\f(1，2)BL1L2ω＝eq\f(1,2)BSω(2)整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由AB和CD兩部分組成，且eAB＝eCD，所以甲：e＝0乙:e＝eAB＋eCD＝BSω·sinωt丙：e＝BSω（3）若線圈有n匝，則相當(dāng)于n個(gè)完全相同的電源串聯(lián)，所以甲:e＝0乙：e＝nBSωsinωt丙:e＝nBSω[知識(shí)梳理］交變電流的瞬時(shí)值、峰值表達(dá)式(1）正弦式交變電流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式：①當(dāng)從中性面開始計(jì)時(shí)：e＝Emsin_ωt.②當(dāng)從與中性面垂直的位置開始計(jì)時(shí):e＝Emcos_ωt.（2)正弦式交變電流電動(dòng)勢(shì)的峰值表達(dá)式：Em＝nBSω與線圈的形狀無關(guān)，與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置無關(guān)．（填“有關(guān)”或“無關(guān)”)[即學(xué)即用]有一個(gè)正方形線圈的匝數(shù)為10匝，邊長為20cm，線圈總電阻為1Ω，線圈繞OO′軸以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，該線圈產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)的峰值為________,電流的峰值為________，若從中性面位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為________．圖3答案6。28V6.28Ae＝6。28sin10πtV解析電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em＝nBSω＝10×0.5×0。22×10πV＝6.28V電流的峰值為Im＝eq\f（Em，R)＝6.28A感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsinωt＝6。28sin10πtV。三、用圖象描述交變電流［導(dǎo)學(xué)探究]由正弦式電流的電動(dòng)勢(shì)e＝Emsinωt，電流i＝Imsinωt和電壓u＝Umsinωt分別畫出e－t、i－t、u－t圖象．答案［知識(shí)梳理］從正弦式交變電流的圖象可以解讀到以下信息：（1)交變電流的周期T、峰值Im或者Em.（2)因線圈在中性面時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流均為零，磁通量最大，所以可確定線圈位于中性面的時(shí)刻；也可根據(jù)電流或者電壓峰值找出線圈平行磁感線的時(shí)刻．(3)判斷線圈中磁通量Φ最小、最大的時(shí)刻及磁通量變化率eq\f(ΔΦ，Δt)最大、最小的時(shí)刻．(4)分析判斷i、e大小和方向隨時(shí)間的變化規(guī)律．[即學(xué)即用］判斷下列說法的正誤．（1)當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線圈中的電流就是正(或余)弦式電流．（）（2）正弦式交流電在一個(gè)周期里，電流有一個(gè)最大值，一個(gè)最小值．（)（3)若某一閉合線圈中產(chǎn)生正弦式交流電，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值時(shí)，線圈中的電流不一定達(dá)到最大值．(）答案(1）√（2）×（3)×一、交變電流的產(chǎn)生例1（多選）矩形線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場且在線框平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了交變電流，下列說法正確的是（)A．當(dāng)線框位于中性面時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．當(dāng)穿過線框的磁通量為零時(shí),線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零C．每當(dāng)線框經(jīng)過中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向就改變一次D．線框經(jīng)過中性面時(shí)，各邊切割磁感線的速度為零答案CD解析線框位于中性面時(shí)，線框平面與磁感線垂直，穿過線框的磁通量最大，但此時(shí)切割磁感線的兩邊的速度與磁感線平行，即不切割磁感線，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零,此時(shí)穿過線框的磁通量的變化率也等于零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向也就在此時(shí)刻發(fā)生變化．線框垂直于中性面時(shí)，穿過線框的磁通量為零，但切割磁感線的兩邊都垂直切割，有效切割速度最大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，也可以說此時(shí)穿過線框的磁通量的變化率最大,故C、D選項(xiàng)正確．搞清兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：（1）線圈平面與磁場垂直時(shí):e為0,i為0,Φ為最大，eq\f（ΔΦ，Δt）為0.（2）線圈平面與磁場平行時(shí)：e為最大，i為最大，Φ為0，eq\f（ΔΦ,Δt)為最大．二、交變電流的變化規(guī)律1．峰值表達(dá)式Em＝NBSω，Im＝eq\f(Em,R＋r）＝eq\f(NBSω，R＋r)，Um＝ImR＝eq\f（NBSωR,R＋r)2．正弦交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式（1)從中性面位置開始計(jì)時(shí)e＝Emsinωt，i＝Imsinωt,U＝Umsinωt（2）從與中性面垂直的位置開始計(jì)時(shí)e＝Emcosωt,i＝Imcosωt，U＝Umcosωt。例2一矩形線圈，面積是0.05m2,共100匝，線圈電阻r＝2Ω，外接電阻R＝8Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f（1，π）T的勻強(qiáng)磁場中以n＝300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4所示，若從中性面開始計(jì)時(shí)，求：（π取3.14)圖4（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;（2）從開始計(jì)時(shí)經(jīng)eq\f（1,30)s時(shí)線圈中的感應(yīng)電流的瞬時(shí)值；（3)外電路R兩端電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式．答案(1)e＝50sin10πtV(2)eq\f（5\r（3)，2)A(3)u＝40sin10πtV解析(1）線圈轉(zhuǎn)速n＝300r/min＝5r/s，角速度ω＝2πn＝10πrad/s,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em＝NBSω＝50V，由此得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsinωt＝50sin10πtV.（2)將t＝eq\f(1，30）s代入感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式中，得e′＝50sin(10π×eq\f(1，30))V＝25eq\r（3)V，對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流i′＝eq\f（e′,R＋r）＝eq\f（5\r（3)，2）A。（3）由歐姆定律得u＝eq\f(e，R＋r)R＝40sin10πtV。1．求交變電流瞬時(shí)值的方法（1）確定線圈轉(zhuǎn)動(dòng)從哪個(gè)位置開始計(jì)時(shí);(2)確定表達(dá)式是正弦函數(shù)還是余弦函數(shù)；（3）確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝2πn(n的單位為r/s)、峰值Em＝NBSω;(4)寫出表達(dá)式，代入角速度求瞬時(shí)值．2．線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦式交變電流,產(chǎn)生的交變電流與線圈的形狀無關(guān)．如圖5所示，若線圈的面積與例2中題圖所示線圈面積相同，則答案完全相同．圖5三、交變電流的圖象例3處在勻強(qiáng)磁場中的矩形線圈abcd以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場方向平行于紙面并與ab邊垂直．在t＝0時(shí)刻，線圈平面與紙面重合，如圖6所示,線圈的cd邊離開紙面向外運(yùn)動(dòng)．若規(guī)定沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則圖中能反映線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象是()圖6答案C解析線圈在磁場中從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以產(chǎn)生按余弦規(guī)律變化的交流電．對(duì)于圖示起始時(shí)刻,線圈的cd邊離開紙面向外運(yùn)動(dòng)，速度方向和磁場方向垂直,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值最大；用右手定則判斷出電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，與規(guī)定的正方向相同，所以C對(duì)．1．從中性面開始計(jì)時(shí)是正弦曲線，從垂直中性面開始計(jì)時(shí)是余弦曲線．2．由楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向.1．（多選）如圖所示的圖象中屬于交變電流的有(）答案ABC解析選項(xiàng)A、B、C中e的方向均發(fā)生了變化,故它們屬于交變電流，但不是正弦式交變電流；選項(xiàng)D中e的方向未變化，故是直流．2．（多選）下列各圖中，線圈中能產(chǎn)生交變電流的有（)答案BCD3．（多選)如圖7甲所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)．從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈中產(chǎn)生的交變電流按照如圖乙所示的余弦規(guī)律變化，則在t＝eq\f（π，2ω）時(shí)刻（)圖7A．線圈中的電流最大B．穿過線圈的磁通量為零C．線圈所受的安培力為零D．線圈中的電流為零答案CD解析線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,則轉(zhuǎn)過一圈用時(shí)eq\f(2π，ω)，當(dāng)t＝eq\f(π，2ω)時(shí)說明轉(zhuǎn)過了eq\f(1,4）圈，此時(shí)線圈位于中性面位置,所以穿過線圈的磁通量最大，B錯(cuò)誤，由于此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，所以線圈中電流為零，線圈所受的安培力為零,A錯(cuò)誤，C、D正確．4.如圖8所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(\r（2），π)T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω.求:圖8(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值．(2)由圖示位置（線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過30°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．答案（1)2eq\r(2)V（2）eq\f(6\r（2）,π）V解析（1）設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em,則Em＝NBL2ω＝100×eq\f(\r(2）,π）×0.01×2πV＝2eq\r（2）V.（2)設(shè)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為eq\x\to（E），則eq\x\to（E）＝Neq\f(ΔΦ，Δt），Δt＝eq\f（\f（π,6），ω)，ΔΦ＝BL2sin30°，代入數(shù)據(jù)解得eq\x\to（E）＝eq\f（6\r(2)，π)V.一、選擇題(1～7題為單選題，8～9題為多選題）1．關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流，以下說法中正確的是（)A．線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向不變B．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向就改變一次C．線圈平面每經(jīng)過中性面一次,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向都要改變一次D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向都要改變一次答案C解析根據(jù)交流電的變化規(guī)律可得,如果從中性面開始計(jì)時(shí)有e＝Emsinωt和i＝Imsinωt；如果從垂直于中性面的位置開始計(jì)時(shí)有e＝Emcosωt和i＝Imcosωt,不難看出：線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向也改變一次；線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向都改變兩次，故C正確．2.如圖1所示,一矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場垂直的中心軸OO′沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),引出線的兩端分別與相互絕緣的兩個(gè)半圓形銅環(huán)M和N相連．M和N又通過固定的電刷P和Q與電阻R相連．在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,通過電阻R的電流（)圖1A．大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化B．大小和方向都不隨時(shí)間做周期性變化C．大小不斷變化，方向總是P→R→QD．大小不斷變化，方向總是Q→R→P答案C解析半圓環(huán)交替接觸電刷，從而使輸出電流方向不變，這是一個(gè)直流發(fā)電機(jī)模型，由右手定則知，外電路中電流方向是P→R→Q。3.一個(gè)矩形線圈,在勻強(qiáng)磁場中繞一個(gè)固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈處于如圖2所示位置時(shí),它的（）圖2A．磁通量最大，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．磁通量最小,磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C．磁通量最大，磁通量變化率最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小D．磁通量最小,磁通量變化率最小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小答案B解析線圈處于題圖所示位置時(shí)，它與磁感線平行，磁通量為零,磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,B正確．4．交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e＝Emsinωt，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減小一半，其他條件不變,則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?）A．e′＝Emsineq\f(ωt，2） B．e′＝2Emsineq\f(ωt，2)C．e′＝Emsin2ωt D．e′＝eq\f(Em,2)sin2ωt答案C解析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e＝Emsinωt,而Em＝nBωS，當(dāng)ω加倍而S減半時(shí)，Em不變，故正確答案為C。5.如圖3所示是一臺(tái)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個(gè)磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸,鐵芯上有一矩形線框，可繞與鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑、大小近似均勻的磁場．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)線框繞固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列圖象中能正確反映線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（)圖3答案D解析因發(fā)電機(jī)的兩個(gè)磁極N、S呈半圓柱面形狀，磁極間的磁感線如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，僅方向發(fā)生改變，故線框在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小不變,線框越過空隙段后，由于線框切割磁感線的方向發(fā)生變化，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向發(fā)生變化，綜上所述，選項(xiàng)D正確．6．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e＝10eq\r(2)sin（20πt）V，則下列說法正確的是()A．t＝0時(shí)，線圈位于中性面B．t＝0時(shí)，穿過線圈的磁通量為零C．t＝0時(shí)，線圈切割磁感線的有效速度最大D．t＝0。4s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)第一次出現(xiàn)最大值答案A解析由電動(dòng)勢(shì)e＝10eq\r(2）sin（20πt）V知,計(jì)時(shí)從線圈位于中性面時(shí)開始，所以t＝0時(shí)，線圈位于中性面，磁通量最大，但此時(shí)線圈切割磁感線的線速度方向與磁感線平行，切割磁感線的有效速度為零，A正確，B、C錯(cuò)誤．當(dāng)t＝0。4s時(shí)，e＝10eq\r（2）sin(20π×0.4)V＝0，D錯(cuò)誤．7.在垂直向里的有界勻強(qiáng)磁場中放置了矩形線圈abcd.線圈cd邊沿豎直方向且與磁場的右邊界重合．線圈平面與磁場方向垂直．從t＝0時(shí)刻起,線圈以恒定角速度ω＝eq\f（2π，T)繞cd邊沿如圖4所示方向轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定線圈中電流沿abcda方向?yàn)檎较?，則從t＝0到t＝T時(shí)間內(nèi)，線圈中的電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系圖象為(）圖4答案B解析在0~eq\f(T,4）內(nèi)，線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故產(chǎn)生正弦式交流電,由楞次定律知，電流方向?yàn)樨?fù)值；在eq\f(T，4）~eq\f(3,4）T，線圈中無感應(yīng)電流;在eq\f(3,4)T時(shí)，ab邊垂直切割磁感線，感應(yīng)電流最大，且電流方向?yàn)檎?，故只有B項(xiàng)正確．圖58．矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖5所示,下列結(jié)論正確的是（）A．在t＝0.1s和t＝0.3s時(shí),電動(dòng)勢(shì)最大B．在t＝0.2s和t＝0。4s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)改變方向C．電動(dòng)勢(shì)的最大值是157VD．當(dāng)t＝0。4s時(shí)，磁通量變化率達(dá)到最大,其值為3。14Wb/s答案CD解析由Φ－t圖象可知Φmax＝BS＝0.2Wb,T＝0.4s,又因?yàn)閚＝50，所以Emax＝nBSω＝nΦmax·eq\f(2π，T）＝157V，C正確．t＝0。1s和t＝0.3s時(shí)，Φ最大，e＝0，電動(dòng)勢(shì)改變方向；t＝0。2s和t＝0.4s時(shí)，Φ＝0，e＝Emax最大，故A、B錯(cuò)誤．根據(jù)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)知，當(dāng)t＝0.4s時(shí)，eq\f(ΔΦ,Δt)最大，eq\f（ΔΦ，Δt)＝3。14Wb/s，D正確．9.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所產(chǎn)生的交變電流的波形圖如圖6所示,下列說法中正確的是()圖6A．在t1時(shí)刻穿過線圈的磁通量達(dá)到峰值B．在t2時(shí)刻穿過線圈的磁通量達(dá)到峰值C．在t3時(shí)刻穿過線圈的磁通量的變化率達(dá)到峰值D．在t4時(shí)刻穿過線圈的磁通量的變化率達(dá)到峰值答案BC解析從題圖中可知,t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流達(dá)到峰值，磁通量的變化率達(dá)到峰值，而磁通量最小,線圈平面與磁感線平行；t2、t4時(shí)刻感應(yīng)電流等于零，磁通量的變化率為零,線圈處于中性面位置，磁通量達(dá)到峰值．正確答案為B、C。二、非選擇題10．如圖7甲所示，矩形線圈匝數(shù)N＝100匝，ab＝30cm，ad＝20cm,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0。8T,繞軸OO′從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝100πrad/s，試求：甲