1、计算题 如图所示,边长为L的正方形线 圈abcd的匝数为n,线圈电阻为r,外电路的电阻为R,磁感应强度为B,电压表为理想交流电压表。现在线圈以角速度ω绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,从线圈平面与磁感线平行开始计时。试求:(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式; (2)电压表的示数?(3)线圈从t=0开始,转过900的过程中,电阻R上通过的电荷量



参考答案:(1)线圈转动时,电动势的最大值Em="n" BωL2?(1分)
由闭合电路的欧姆定律得:最大电流Im=
(1分)
故闭合电路中电流瞬时值的表达式为:i=
cosωt?(2分)
(2)电路中电流的有效值I=

则电压表的示数U=IR=
(3分)


(3)因R与线圈串联,则电阻R上通过的电荷量与通过线圈的电量相等
因
?而
?所以
(3分)
本题解析:略
本题难度:简单
2、计算题 如图线圈的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为r =" 1" Ω,外接电阻R =" 9" Ω,匀强磁场的磁感应强度B =
T,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,求:(此题最后结果可保留根号)

(1)若线圈从图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势瞬时值表达式.
(2)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
(3)由图示位置转过90°角的过程中,电阻R上产生的热量为多少?
(4)由图示位置转过180°角的过程中,流经电阻R上的电量为多少?
参考答案:(1)
(2)
?A,
V(3)
(4)
本题解析:1)
?rad/s?
V
感应电动势瞬时表达式:
?V
2)
?V?
?A?
?V
3)
?J?4)
?C
点评:本题涉及交流电压与交流电流的瞬时值、最大值、有效值和平均值;对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定,而涉及到耐压值时,则由最大值来确定.而通过某一电量时,则用平均值来求.
本题难度:一般
3、选择题 某理想变压器原线圈输入电功率为P,原、副线圈匝数比为k,其副线圈接一内阻为r的电动机,电动机正以速度v匀速向上提升质量为m的重物,已知重力加速度为g,则变压器原线圈两端的电压为(?)
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:通过电动机的电流
,所以,变压器的原线圈上的电流为
,对于原线圈,由
得
,只有A正确。
本题难度:简单
4、选择题 在匀强磁场中的矩形线圈从中性面开始匀速转动,穿过线圈平面的磁通量Φ与时间t的图象可能是下图中的哪一个(?)
参考答案:CD
本题解析:形线圈从中性面开始匀速转动,磁通量最大,磁场正方向可以任意选取,所以磁通量可能是正值也可能是负值,按正余弦规律变化,故CD正确
故选CD
本题难度:简单
5、选择题 交流发电机在工作时的电动势为
,若将其电枢的转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势变为:(?)
A.
B.2
C.2
D.
参考答案:C
本题解析:根据电动势E=NBSω,当转速提高1倍,则E′=2E,电动势变为2
,C正确。
本题难度:简单