第三章 1 基础达标练 1．关于下列四个实验的认识，正确的是( ) A．甲实验说明电流周围存在磁场 B．丙实验是电能转化为机械能，与发电机的原理相同 C．乙实验中通电螺线管左端是S极 D．丁实验是机械能转化为电能，与电动机的原理相同 答案：A 解析：通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，小磁针的运动可以显示磁场的存在，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，故A正确；丙图是发电机的原理图，即是将机械能转化为电能的过程，故B错误；由图可知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向左，即螺线管的左端为N极，故C错误；丁图中没有电池，是验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，故D错误。 2．交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为e＝Emsin ωt。如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则电动势e′的变化规律为( ) A．e′＝2Emsin ωt B．e′＝Emsint C．e′＝2Emsint D．e′＝Emsin 2ωt 答案：B 解析：把发电机转子的转速减小一半，则根据ω＝2πn可知角速度变为ω；再把电枢线圈的匝数增加一倍，根据Em＝NBSω可知最大值Em不变，则电动势e′的变化规律为e′＝Emsint。 3．一单匝闭合线框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，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em。下列说法中正确的是( ) A．当磁通量为零时，感应电动势也为零 B．当磁通量减小时，感应电动势也减小 C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5Em D．角速度ω等于 答案：D 解析：当磁通量为零时，磁通量变化率最大，感应电动势最大，A错误；当穿过线框的磁通量减小时，线框与磁场方向的夹角减小，线框有效的切割速度增大，感应电动势增大，B错误；设线框与磁场方向的夹角为θ，则穿过线框的磁通量Φ＝Φmsin θ，感应电动势E＝Emcos θ，则当Φ＝0.5Φm时，θ＝30°，E＝Emcos θ＝Em，C错误；最大感应电动势为Em＝BSω，最大磁通量Φm＝BS，所以Em＝Φmω，解得ω＝，D正确。 4．(多选)(2024·北京海淀高二期末)某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴OO′匀速转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像，则( ) A．t＝0时刻线圈处于中性面位置 B．t3时刻，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为零 C．t1时刻通过电阻R的电流为0，t2时刻通过电阻R的电流最大 D．t2、t4时刻电流方向发生改变，线圈转动一周，电流方向改变两次 答案：BC 解析：由图乙可知，t＝0时刻穿过线圈的磁通量为0，则线圈与中性面垂直，故A错误；t1、t3时刻，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，回路中电流为零，t2、t4时刻磁通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，感应电流最大，此时电流方向不发生改变，而线圈转动一周，电流方向改变两次，故B、C正确，D错误。 5．(2023·四川高二期中)一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是( ) A．t1时刻通过线圈的磁通量为零 B．t2时刻通过线圈的磁通量最大 C．t3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大 D．每当电流方向变化时，通过线圈的磁通量的绝对值最大 答案：D 解析：由图可知，t1时刻线圈的感应电动势最小为零，则磁通量的变化率为零，此时线圈平面处 ... ...
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