题目内容

一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=220
2
sin100πtV，则（　　）
A．交流电的频率是100πHz
B．t=0时，线圈位于中性面
C．交流电的周期是0.02s
D．t=0.05s时，e有最大值
A、由公式可知，交流电的角速度ω=100π=2πf；则可求得交流电的频率f=50Hz；故A错误；
B、t=0时，线圈中电动势为零，则此时线圈处于中性面上；故B正确；
C、交流电的频率为50Hz，则周期T=
1
f
=0.02s；故C正确；
D、当t=0.05s时，e=220
2
sin5π=0，故D错误；
故选：BC．
练习册系列答案
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如图所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向（从上向下看逆时针方向）匀速转动，t=0时线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则下图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是（ ）




（1）以abcd为电流的正方向，从图示位置开始计时，画出线圈中产生的电流随时间变化的图象。
（2）从图示位置（此时线圈平面与磁感线垂直）起转过转的时间内，负载电阻R上产生的热量。
（3）从图示位置起转过转的时间内，通过负载电阻R上的电荷量。
（4）线圈在连续匀速转动过程中电流表的示数。
如图线圈的面积为1×102cm2，共100匝．处在B=0.5T的匀强磁场中，以100/π转/秒的转速匀速转动，已知线圈电阻为1Ω，外接电阻为9Ω，那么（　　）
A．电压表的读数45
2
v
B．以图示位置为计时零点，电流的表达式i=10sin200t
C．线圈从图示位置开始转过90°角的过程中，通过线圈导线截面的电量0.05C
D．一个周期内外力做功的平均功率为500W
一台电动机的线圈电阻为r，接在电压为U的电源上正常工作时，通过电动机的电流为I，则电动机转子的输出功率为（　　）
A．I2rB．
U2
r
C．UID．UI-I2r
如图所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间按正弦规律变化，发电机线圈内阻r=4.0Ω，外电路中的电阻R=6Ω，灯泡L电阻RL=12Ω，不计其它电阻，交流电流表为理想电流表．求：
（1）线圈转动的角速度ω；
（2）交流电流表的读数；
（3）在1min内，电阻R产生的热量．
一发电机线圈的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=1πT，当线圈以300r/min的速度匀速转动时，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电势的瞬时值表达式
（2）线圈转了130s时电动势的瞬时值多大？
（3）电路中流过电阻R的电流的峰值是多少？
图1是一台发电机定子中的磁场分布图，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，它与磁极的柱面共轴．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感强度B=0.50T
图2是该发电机转子的示意图（虚线表示定子的铁芯M）．矩形线框abcd可绕过ad、cb边的中点并与图1中的铁芯M共轴的固定转轴oo′旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中．已知ab边长L1=20.0cm，ad边长L2=10.0cm线框共有N=8匝导线．将发电机的输出端接入图中的装置K后，装置K能使交流电变成直流电，而不改变其电压的大小．直流电的另一个输出端与一可变电阻R相连，可变电阻的另一端P是直流电的正极，直流电的另一个输出端Q是它的负极．
图3是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x、y．

现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I=0.20A的电流．假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的，线圈转动的角速度ω=200rad/s，求
（1）每匝线圈中的感应电动势的大小．
（2）可变电阻R与A、B间电阻r之和．
关于家庭照明电路所用的交流电（220v，50Hz），下列说法正确的是（　　）
A．电流方向每秒钟改变50次
B．电压表达式为u=220sin50πt（V）
C．额定电压为220V的灯泡可以直接接入使用
D．耐压为220V的电容器可以直接接入使用

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