题目内容

一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=220sin100πt(V)，则
A．交流电的频率是100πHzB．t=0时线圈位于中性面
C．交流电的周期是0.02sD．t=0.05s时，e有最大值
BC

试题分析：A.根据公式，可得该交流电的频率为，A错误
B．t=0时刻瞬时电动势为零，所以处于中心面处，B正确，
C．根据A可得，C正确，
D．t=0.05s时，，D错误，
点评：对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义．
练习册系列答案
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图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e =" 5sin20t" V，则以下判断正确的是
A．此交流电的频率为10Hz
B．当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为0
C．当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电流为0
D．线圈转动一周，感应电流的方向改变一次
有一匝数为10匝的正方形线圈，边长为20 cm，线圈总电阻为1 Ω，线圈绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线圈平面(纸面)向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T。问：(从如图所示位置开始计时)

(1)该线圈产生的交变电流的电动势峰值和电流的峰值分别为多少？
(2)线圈从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？
(3)写出感应电动势随时间变化的瞬时值表达式。
交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T。现用此发电机所发出交流电带动两个标有 “220V、11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图 所示。求：

（1）发电机的输出电压为多少？
（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？
（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？
如图所示,为交流发电机示意图，匝数为n=100匝矩形线圈，边长分别10cm和20cm，内电阻r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’以轴ω= rad/s角速度匀速转动，线圈和外电阻为R=20Ω相连接，求:

(1)S断开时，电压表示数；
(2)开关S合上时，电压表和电流表示数。
一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道：
A．0.01s时刻线圈处于中性面位置
B．0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零
C．该交流电流有效值为2A
D．该交流电流频率为50Hz
（10分）如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r。与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO'匀速转动，沿转轴OO'方向看去，线圈转动方向沿顺时针。

(1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向。                                                            
(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零。
(3)与电阻并联的交流电压表的示数是多少?
如图10－1－12所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是(　　)

图10－1－12

图10－1－13
一台发电机的结构示意图如图所示，其中N、S是永久磁铁的两个
磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图示位置开始计时电动势为正值，下列图象中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是   （     ）

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