1、计算题  如图甲矩形线框abcd的边ab=2L,ad=3L.? OO′为线框的转动轴,aO=bO′=2L.匀强磁场垂直于线框平面,磁感应强度为B.? OO′刚好与磁场的边界线重合,线框的总电阻为R.当线框绕 OO′以角速度ω匀速转动时,试求:

①线框的ab边第一次出磁场前的瞬间,回路中电流的大小和方向?
②从图示位置开始计时取电流沿abcda方向为正.请在图乙中画出线框中的电流i随时
间t变化的关系图象(画两个周期)
③线框中电流的有效值

参考答案：①②

③

本题解析：①ab边出磁场前瞬间感应电动势E1=B·2L·ω·2L=4BωL2,? I1=?(沿adcba方向) ……4分
②cd边在磁场中运动时产生的最大感应电动势E2=B·2L·ωL=2BωL2,
最大感应电流为I2==　
故i－t图象如图丙
? …………………………………………4分
③设电流有效值为I.在0～T时间内线框中焦耳热I2RT=()2R·＋()2R·
得I=?…2分
本题考查了交变电流的形成过程，当有边切割磁感线时才有感应电流产生，产生的电流遵循正余弦的变化规律，有效值和峰值还是正余弦图像的关系

本题难度：一般

2、选择题  如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时

[? ]
A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d
D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  一交变电流的电压表达式为u＝100 sin120πt （V），由此表达式可知：
A．用电压表测该电压其示数为100 V
B．该交变电压的频率为60Hz
C．将该电压加在100Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为100 W
D．t ＝1/480 （s）时，该交流电压的瞬时值为50 V

参考答案：B

本题解析：电压表测的是电压的有效值，示数为V，A错误；根据，，B正确；该电压加在100Ω的电阻两端，该电阻消耗的电功率为，C错误；t＝1/480（s）时，有：u＝100 sin120π×（V）=50V，D错误。

本题难度：一般

4、计算题  如图所示，在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm，匝数N=100匝，电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO"轴匀速转动，转速r/s，有一电阻R=9Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想电压表，求：
（1）若从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势的表达式；
（2）电压表的示数；
（3）在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功；
（4）从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量。

参考答案：解：（1）ω＝2πn=200rad/s，Em=NBSω=100×0.2×0.12×200=40V
表达式e=Emsinωt=40sin200t (V)
（2）有效值E=Em/=20V
电压表示数U==9×20/(9+1)=18V
（3）W==4800J
（4）△φ=BS=0.2×0.12=0.002Wb
q=N△φ/(R+r)=0.02C

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  在匀速转动的三相交流发电机模型的电枢中，关于三个线圈中产生的感应电动势，下面说法正确的是（　　）
A．按相同的规律变化，同时达到最大值，同时达到最小值
B．具有相同的有效值
C．具有相同的周期和频率
D．具有相同的最大值

参考答案：BCD

本题解析：三个线圈中产生的感应电动势具有相同的有效值、相同的周期和频率、相同的最大值，但不是按相同的规律变化，不是同时达到最大值、最小值.A项错误，B、C、D三项正确.

本题难度：简单