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1. 如图,在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有一面积为S的矩形单匝闭合导线abcd, ab 边与磁场方向垂直,线框的电阻为R。使线框以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转。下列说法正确的是( )
A.
线框abcd中感应电动势的最大值是BSω
B.
线框abcd中感应电动势的有效值是BSω
C.
线框平面与磁场方向平行时,流经线框的电流最大
D.
线框平面与磁场方向垂直时,流经线框的电流最大
【考点】
交变电流的产生及规律; 交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值;
【答案】
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普通
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1. 如图所示,KLMN是一个竖直的匝数为n的矩形线框,全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R,线框绕竖直固定轴以角速度
匀速转动(俯视逆时针方向),当MN边与磁场方向的夹角为30°时(图示位置),下列说法正确的是( )
A.
导线框中产生的瞬时感应电动势大小是
B.
导线框中电流的方向是
C.
再转过60°时导线框中产生的电流达到最大值
D.
再转过60°时穿过导线框的磁通量变化率为0
多选题
容易
1. 如图,匝数为N的矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,当线圈以角速度
绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,理想电流表的示数为I,不计线圈的电阻,外电路电阻为R。下列说法正确的是( )
A.
当线圈转至图示位置时,线圈中感应电流最大
B.
线圈转动过程中,穿过线圈的磁通量最大值为
C.
若线圈的转轴与ad边重合,则电流表的示数变为2I
D.
若线圈转动的角速度变为
, 则电流表的示数变为2I
多选题
普通
2. 某老款手机充电装置由一个变压器和一个整流装置组成,如图所示。变压器原副线圈匝数比
, 输出端连接有4个理想二极管,若AB端输入电压为
, 下列说法中正确的是( )
A.
手机充电时N点电势总是高于M点电势
B.
手机充电电流随时间变化的周期为0.01s
C.
二极管的存在使得整流装置输出端电压的有效值为
D.
若在AB端输入电压为220V的直流电时,CD端输出可以获得相同的有效值
多选题
普通
3. 如图所示,边长为L、匝数为N,电阻阻值为r的正方形线图abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴
转动,轴
垂直于磁感线,图示位置线圈平面与磁场平行,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数比
, 副线圈接有阻值为R的电阻,电表均为理想电表,若线圈保持以恒定角速度
转动,下列判断正确的是( )
A.
在图示位置时线框中磁通量最大,感应电动势也为零
B.
电流表A的示数为
C.
电压表V示数等于
D.
在矩形线圈转一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为
多选题
普通
1. 一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示,周期为T,其电压的有效值( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
2. 如图所示,
abcd
为
N
匝矩形线框,可以围绕
ad
边匀速旋转,角速度为
ω
, 每匝面积为
S
。在
ad
连线两侧、且在
dc
连线左侧的区域,存在方向垂直于纸面如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小均为
B
, 线框的总电阻为
r
。供电电路中,电容器电容为
C
, 电路中各元件无故障,电流表为理想交流电流表,不计一切摩擦,则( )
A.
当S
1
闭合时电灯L不发光
B.
当S
1
断开时电流表的示数大小为
C.
交流电变化周期
D.
当S
1
断开时,调节
R
的大小,当
R
=
r
时,
R
的功率最大
单选题
普通
3. 在匀强磁场中,匝数N=100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
s时,线圈平面与中性面重合
B.
s时,线圈中磁通量变化率最大
C.
穿过每一匝线圈的最大磁通量为
Wb
D.
线圈转动的角速度为50π rad/s
单选题
普通
1. 如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度ab=0.25m,宽度bc=0.20m,共有n=100匝,总电阻r=1.0Ω,可绕与磁场方向垂直的对称轴OO
'
转动,线圈处于磁感应强度B=0.20T的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个额定电压为U=3.0V的灯泡。当线圈以角速度ω
/s匀速转动时,小灯泡恰好能正常发光。求∶
(1)
若线圈从图示位置开始计时,写出感应电动势瞬时值的表达式;
(2)
小灯泡的额定功率;
(3)
线圈以由图示位置转过30°的过程中,通过灯泡的电荷量。
计算题
普通
2. 如图是一个小型应急交流发电机,内部为
匝、边长
的正方形线圈,总电阻为
。线圈在磁感应强度为
的匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动。当线圈的转速为
时,电灯正常发光。已知电灯电阻为
, 线路中其他电阻不计。求:
(1)
电灯正常发光的功率;
(2)
从图示位置开始,线圈转过30°时,电灯两端的电压;
(3)
线圈每转动一分钟,外力所需做的功。
计算题
普通
3. 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?
计算题
普通
1.
在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω,则
A.
t
=0时,线圈平面平行于磁感线
B.
t
=1 s时,线圈中的电流改变方向
C.
t
=1.5 s时,线圈中的感应电动势最大
D.
一个周期内,线圈产生的热量为
多选题
容易