题目内容

单匝矩形线圈abcd边长分别为l1和l2，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴OO'匀角速转动，转动轴分别过ad边和bc边的中点，转动的角速度为ω．磁场的磁感应强度为B．图为沿转动轴OO'观察的情况，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（　　）
A．2Bl1l2ωcosθB．3Bl1l2ωsinθ
C．Bl1l2ωcosθD．Bl1l2ωsinθ
矩形线圈在匀强磁场中做匀角速转动，产生交流电，感应电动势的最大值为：Em=nBSω=nBL1L2ω
根据电动势的瞬时值表达式：e=Emsinωt，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ时，θ=ωt；
此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为：e=Bl1l2ωsinθ．
故选：D
练习册系列答案
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A．增大、增大、增大B．减小、增大、增大
C．增大、减小、增大D．减小、增大、减小
一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交流电，当线圈平面与中性面垂直时，下面说法正确的是（　　）
A．电流方向将发生改变
B．线圈磁通量的变化率达到最大值
C．线圈磁通量的变化率为零
D．通过线圈的磁通量达到最大值
一个N匝矩形线圈，面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中以ω的角速度绕垂直磁感线的轴匀速转动，开始时线圈平面与磁场平行．对于它产生的交变电动势，下列判断正确的是（　　）
A．瞬时表达式为e=NBSωsinωt
B．有效值为
1
2
NBSω
C．平均值为
1
2
NBSω
D．频率为2πω
发电机转子是匝数n=100匝，边长L=20cm的正方形线圈，将它置于B=0.5T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴，以ω=100πrad/s的角速度转动，从线圈转动到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时．已知线圈的电阻r=2Ω，外电路的电阻R=8Ω．求：
（1）外电路上所消耗的功率；
（2）从计时开始，线圈转过
π
3
的过程中，通过外电阻的电量．
一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e=220
2
sin100πt（V），那么（　　）
A．该交变电流的频率是100Hz
B．当t=0时，线圈平面恰好位于中性面
C．当t=
1
100
s时，e有最大值
D．该交变电流电动势的有效值为220
2
V
如右图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，内阻为r，绕垂直磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动，从图示位置转900的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．通过电阻R的电量Q=
πNBS
2
2
(R+r)
B．通过电阻R的电量Q=
NBS
R+r
C．外力做功平均功率P=
N2B2S2w2
2(R+r)
D．从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为e=NBSωsinωt
一个电热器接在10V的直流电源上，消耗的功率是P，当把它接到一正弦波形交流电源上时，消耗的功率是
P
4
，则该交流电源的电压的最大值是（　　）
A．7.07VB．5VC．14.14VD．10V
如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=
1
2π
T，矩形线圈的匝数N=100，边长Lab=0.20m，Lbc=0.10m，以300r/min的转速匀速转动，从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：
（1）交变电动势的瞬时值表达式；
（2）若线圈总电阻为2Ω，线圈外接电阻为8Ω，求出电流的瞬时值和电压表读数；
（3）求外接电阻在一个周期内产生的热量
（4）线圈由图示位置转过
π
2
的过程中，交变电动势的平均值及一个周期内流过外接电阻的电量．

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