题目内容
一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是（ ）| A、在A、C时刻线圈通过中性面 | ||||
B、在t=
| ||||
C、电动势的有效值与平均值相等都是
| ||||
D、磁场的磁感应强度为B=
|
分析：线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中会产生正弦式交变电流；每次线圈与磁场垂直时，感应电动势最小，磁通量最大；每次线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大．
解答：解：A、在A、C时刻，感应电动势最大，线圈与磁场平行，垂直与中性面，故A错误；
B、根据感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，当t=
时，ωt=
=30°，线框从中性面转动30°，与磁场成60°角，故B正确；
C、正弦式交变电流，电动势的有效值是
，但一个周期内磁通量的改变量为零，故感应电动势的平均值为零，故C错误；
D、感应电动势的最大值Em=NBSω=BSω，故B=
=
，故D正确；
故选：BD．
B、根据感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，当t=
| T |
| 12 |
| π |
| 6 |
C、正弦式交变电流，电动势的有效值是
| Em | ||
|
D、感应电动势的最大值Em=NBSω=BSω，故B=
| Em |
| Sω |
| EmT |
| 2πS |
故选：BD．
点评：本题考查交变电流产生过程中，感应电动势与磁通量、磁通量变化率的关系，关键抓住两个特殊位置：线圈与磁场垂直位置，及线圈与磁场平行位置．
练习册系列答案
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桌面上放着一个单匝矩线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体（如图），此时线圈内的磁通量为0.04Wb．把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时，线圈的磁通量为0.12Wb，分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势．
桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁，此时线圈内的磁通量为0.04Wb．把条形磁铁竖直放在线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.12Wb．分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势．
水平桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，如图所示，此线圈内的磁通量为0.02Wb．把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb．求：
时刻线圈与磁感线的夹角为60°
