题目内容

矩形线圈在匀强磁场内匀速转动过程中，线圈输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．交流电压的有效值为36
2
V
B．交流电的频率为4Hz
C．2s时通过线圈的磁通量变化最快
D．3s时通过线圈的磁通量变化最快

A、B、根据图象可知，交流电压的最大值为36
2
V，有效值为36V，频率为f=
1
T
=0.25Hz，故A错误，B错误；
C、在2s末，交变电流的电压为零，所以此时的线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大，变化率为零，故C错误；
D、3s末，电压最大，故磁通量的变化率最大，即磁通量变化最快，故D正确；
故选：D．
练习册系列答案
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（1）这时输入电流多大？负载上最大功率为多少？
（2）负载上获得最大功率时，变压器的原副线圈的电压各为多少？
（3）变压器的变压比为多少？电源的效率为多少？


A．开关接通时，交流电压表的读数为220V
B．开关接通时，交流电压表的读数为
C．开关断开时，交流电压表的读数为，电热丝的功率为
D．开关断开时，交流电压表的读数为，电热丝的功率为
如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd为n=500匝的矩形线圈，其中ac长为L1=10cm，ab长为L2=5cm．线圈绕垂直于磁场的轴OO′在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200rad/s的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0Ω，外电路负载电阻为R=5.0Ω．试求：（若有小数计算，均取一位小数计算）
（1）交变电动势的表达式（设线圈由中性面开转）；
（2）电路中伏特表的示数；
（3）线圈每转动一周，外力所做的功．
闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240r/min，若线圈平面转至于磁场平行时的电动势为2V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e=______V；从中性面起经
1
48
s，交流电动势的大小为______V．
一个矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如图所示，则（　　）
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻线圈位于中性面
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量都最大
一个面积为S的单匝矩形线圈在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动，当线圈处于如图所示位置开始计时，下列说法中正确的是（　　）
A．t=0时线圈的感应电动势为零
B．转过90°时线圈的感应电动势最大
C．转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为
1
2
BSω
D．转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为
2BSω
π
一线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以3000r/min匀速转动．当线圈平面与磁感线平行时，线圈感应电动势大小为20V．求此线圈从中性面位置开始旋转1/600s的时间内感应电动势的平均值？
如图，发电机转子是匝数n=100匝，边长L=20cm的正方形线圈，置于磁感应强度B=
1
π
的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π（rad/s）的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时．线圈的电阻r=5Ω，外电路电阻R=20Ω．试求：
（1）写出交变电流瞬时值表达式；
（2）外电阻上消耗的功率；
（3）从计时开始，线圈转过
π
3
过程中，通过外电阻的电荷量是多少？
（4）线圈转动一周过程中外力做了多少功？

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