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专题35选择题交变电流
1.如图所示,单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,设磁
感应强度为0.01T,线圈边长AB为20cm,宽AD为
10cm,转速n为50r/s,则线圈转动时感应电动势的最
大值为()
-2-2
A.1×10VB.3.14×10V
-2-2
C2×10VD6.28×10V
..
【答案】:D
-2
【解析】:感应电动势最大值E=BSω=BS·2πn=6.28×10V。
m
2.如图所示,KLMN是一个竖直的矩形导线框,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,MN边水平,线框
ωMN
绕某竖直固定轴以角速度匀速转动。在
30°(
边与磁场方向的夹角达到的时刻图示位
)e
置,导线框中产生的瞬时电动势的大小和
线框此时电流的方向分别为(已知线框按俯
视的逆时针方向转动)()
1
ABSωKNMLK
.,电流方向为
2
3
B.BSω,电流方向为KNMLK
2
1
CBSωKLMNK
.,电流方向为
2
3
D.BSω,电流方向为KLMNK
2
【答案】:B
MN30°eEcosωt
【解析】:边与磁场方向成时,感应电动势为=m
3
=BSωcos30°=BSω。由右手定则可知电流方向为KNMLK。
2
3.(多选)(2017·天津高考)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2Ω,则()
A.t=0时,线圈平面平行于磁感线
Bt1s
.=时,线圈中的电流改变方向
Ct1.5s
.=时,线圈中的感应电动势最大
2
D.一个周期内,线圈产生的热量为8πJ
【答案】:AD
【解析】:t=0时,磁通量为零,磁感线与线圈平面平行,A正确;
当磁感线与线圈平面平行时,磁通量变化率最大,感应电动势最大,
画出感应电动势随时间变化的图像如图,由图可知,t=1s时,感应
电流没有改变方向,B错误;t=1.5s时,感应电动势为0,C错误;
2π2π
感应电动势最大值E=NBSω=NΦ=100×0.04×(V)=4π(V),有
mm
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