交变电流 基础巩固 1.如图所示,线圈中不能产生交变电流的是( ) 2.如图所示,属于交变电流的是( ) 3.(多选)线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e=10sin(20πt) V,则下列说法正确的是( ) A.t=0时,线圈平面位于中性面 B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大 C.t=0时,导线切割磁感线的有效速率最大 D.t=0.4 s时,e有最大值10 V 4.(多选)一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。在转动过程中,线圈中的最大磁通量为Φm,最大感应电动势为Em,下列说法正确的是( ) A.当磁通量为零时,感应电动势也为零 B.当磁通量减小时,感应电动势在增大 C.当磁通量等于0.5Φm时,感应电动势等于0.5Em D.角速度ω= 5.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图可知( ) A.在A、C时刻线圈处于中性面位置 B.在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零 C.从A时刻到D时刻线圈转过的角度为π D.若从O时刻到D时刻经过0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次 6.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.t=0时,线圈平面与中性面平行 B.t=0.01 s时,穿过线圈平面的磁通量的变化率最大 C.t=0.02 s时,线圈中有最大感应电动势 D.t=0.025 s时,线圈中有最大感应电流 7.如图所示为演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=0.5 T,线圈匝数N=50,每匝线圈面积为0.48 m2,转速为150 r/min,在匀速转动过程中,从图示位置开始计时。 (1)写出交变感应电动势瞬时值的表达式; (2)画出e-t图线。 能力提升 1.一台发电机的结构示意图如图甲所示,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,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图甲所示位置开始计时,此时电动势为正值,图乙中能正确反映线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律的是( ) 乙 2.如图甲为风速仪的结构示意图。在恒定风力作用下风杯带动与其固定在一起的永磁体转动,线圈产生的电流随时间变化的关系如图乙。若风速减小到原来的一半,则电流随时间变化的关系图可能是( ) 3. 甲 如图甲所示,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乙中的( ) 乙 4.(多选)如图甲所示为一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。线圈内磁通量随时间t变化如图乙所示,则下列说法中正确的是( ) A.t1时刻线圈中的感应电动势最大 B.t2时刻ab的运动方向与磁场方向垂直 C.t3时刻线圈平面与中性面重合 D.t4、t5时刻线圈中感应电流的方向相同 5.(多选)如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则( ) A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合 B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3 C.曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz D.曲线b表示的交变电动势最大值为10 V 6.交流发电机在工作时电动势为e=Emsin ωt,若将发电机的转速提高一倍,同时将线圈所围面积减小一半,其他条件不变,则其电动势变为( ) A.e'=Emsin B.e'=2Emsin C.e'=Emsin 2ωt D.e'=sin 2ωt 7.(多选)矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示,下列结论正确的是( ) A.在t=0.1 s和t=0.3 s时,电动势最大 B.在t=0.2 s和t=0.4 s时,电动势改变方向 C.电动势的最大值是157 V D.在t=0.4 s时,磁通量变化率达最大, ... ...
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