8.(2010年长沙模拟)如图13-1-15所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO′与磁场边界重合.线圈按图示方向匀速转动.若从图示位置开始计时,并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是图13-1-16中的( )
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图13-1-15 |
图13-1-16
解析:选A.t=0时线圈磁通量最大,磁通量的变化率最小,所以感应电动势、感应电流最小.根据楞次定律可以判断,t=0时刻开始线圈中磁通量变小,产生的感应电流i为负向,电流变大,C、D不正确.经过1/4周期后,dc切割磁感线,电流方向为负,电路中有持续负方向的电流,B 不正确.
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图13-1-17 |
图13-1-18
解析:选ABC.对A图象可知,电子先做加速度减小的加速运动,T时刻速度最大,由T到T做加速度增加的减速运动,T时刻速度为零.从T到T电子反向做加速度减小的加速运动,T时刻速度最大,由T到T做加速度增大的减速运动,T时刻速度为零,回到原位置,即电子能做往复运动.同样的方法可得B、C也对.
6.(2010年盐城模拟)一根电阻丝接入100 V的恒定电流电路中,在1 min内产生的热量为Q,同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中,在2 min内产生的热量也为Q,则该交流电压的峰值是( )
A.141.4 V B.100 V
C.70.7 V D.50 V
解析:选B.由有效值定义得·t=·2t
得:U有=U,U峰=U有=·U=U,
所以B对.
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图13-1-14 |
A.Um B.Um
C.Um D.Um
解析:选C.多用电表测得的电压值为有效值.根据电流的热效应 Q=×=T,得U有 =Um,C正确.
4.(2010年济南模拟)阻值为10 Ω的电阻接到电压波形如图13-1-12所示的交流电源上,以下说法正确的是( )
A.电压的有效值为10 V
B.通过电阻的电流有效值为 A
C.电阻消耗电功率为5 W
D.电阻每秒钟产生的热量为10 J
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图13-1-12 |
3.如图13-1-11所示电路中,已知交流电源电压u=200sin100πt V,电阻R=100 Ω.则电流表和电压表的示数分别为( )
A.1.41 A,200 V
B.1.41 A,141 V
C.2 A,200 V
D.2 A,141 V
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图13-1-11 |
2.(2010年南通模拟)某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图象如图13-1-10所示,由图中信息可以判断( )
A.在A和C时刻线圈处于中性面位置
B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
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图13-1-10 |
D.若从O-D时刻历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次
解析:选D.根据图象,首先判断出感应电流的数学表达式i=Imsinωt.其中Im是感应电流的最大值,ω是线圈旋转的角速度.另外应该进一步认识到线圈是从中性面开始旋转,而且线圈旋转一周,两次经过中性面,经过中性面的位置时电流改变方向,从该图形来看,在t=O、B、D时刻电流为零,所以此时线圈恰好在中性面的位置,且穿过线圈的磁通量最大;在A、C时刻电流最大,线圈处于和中性面垂直的位置,此时磁通量为零;从A到D时刻,线圈旋转3/4周,转过的角度为3π/2;如果从O到D时刻历时0.02 s,恰好为一个周期,所以1 s内线圈运动50个周期,100次经过中性面,电流方向改变100次.综合以 上分析可得,只有选项D正确.