1、填空题 矩形线圈abcd在磁场中如图所示的方向转动,当线圈处于图示位置瞬间电流方向是______.
参考答案:由图示可知,磁场方向水平向左,沿图示方向转动,穿过线圈的磁通量减小,由楞次定律可得,感应电流方向为:a→b→c→d→a;
故答案为:a→b→c→d→a.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 有一10匝正方形线框,边长为20 cm,线框总电阻为1 Ω,外接电阻R=9 Ω,线框绕OO′轴以10π Rad/s的角速度匀速转动,如图10-1-13,垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T.问:

图10-1-13
(1)该线框产生的交变电流电动势最大值是多少?
(2)线框从图示位置转过60°时,感应电动势的瞬时值是多大?
(3)写出感应电动势随时间变化的表达式.
(4)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
参考答案:(1)6.28 V (2)5.44 V
(3)e=6.28sin(10πt) V
(4)3.96 V 0.44 A
本题解析:(1)交变电流电动势最大值为Em=nBSω=10×0.5×0.22×10π V="6.28" V.
(2)线框转过60°时,感应电动势
e=Emsin60°≈5.44 V.
(3)由于线框转动是从中性面开始计时的,所以瞬时表达式为e=Emsinωt="6.28" sin(10πt) V.
(4)电动势的有效值
电流表的示数为
电压表的示数为U=IR="3.96" V.
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,在电路两端加上交流电,保持电压不变且使频率增大,发现各灯的亮暗情况是:灯1变暗、灯2变亮、灯3不变,则M、N、L中所接元件可能是(?)

A.M为电阻,N为电容器,L为电感线圈
B.M为电感线圈,N为电容器,L为电阻
C.M为电容器,N为电感线圈,L为电阻
D.M为电阻,N为电感线圈,L为电容器
参考答案:B
本题解析:由题意可知,电路两端所加交流电的电压不变,只是频率增大。电感线圈由于自感现象有“通低频、阻高频”的特点,所以元件M为电感线圈。电容器对交变电流有“通高频、阻低频”的特点,所以元件N为电容器。灯3的亮度不变说明元件L是一个对交变电流频率变化无反应的元件,为一电阻,故正确选项为B。
本题难度:简单
4、计算题 如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为0.1m和0.2m,内阻为 5Ω,在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以
r/s的转速匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接、求

(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
(2)电阻R上所消耗的电功率是多少
(3)如果保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功;
(4)从计时开始,线圈转过
的过程中,通过外电阻R的电荷量
参考答案:解:(1)w=2πn=50
rad/s………………………………………1分
感应电动
势最大值Em=nBSW=100×0.5×0.1×0.2×50
=50
V…1分
交变电动势瞬时值表达式e="Em" coswt=50
cos50
t V…………… 1分
(2)感应电动势有效值E=
=50V………………………………………1分
?设流过电阻R电流为I,I=
=
A=2A……………………1分
电阻R上消耗功率P=I2R=2×2×20W=80W…………………………1分
(3)外力对转子所做的功全部转化为热量
即W=Q=I2(R+r)t=2×2×(20+5)×60J=6×103J………………2分
(4)Q=It=
=
………………………………………………1分
线圈转过π/3的过程中,△S=Ssinπ/3
则Q=
=
C=3.5×10-2C…………2分
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 某交变电压为e=6
sin100πt(V),则
A.耐压为6 V的电容器能直接用在此电源上
B.把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光
C.把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上,小灯泡将烧毁
D.用此交变电流作打点计时器的电源时,打点周期为0.04s