1、填空题 如图所示,矩形金属线框电阻为2Ω,在匀强磁场中匀速转动,转到图示位置时,测得线框中磁通量的变化率为
Wb/s,线框两端通过滑环与R=98Ω的电阻相连,则电压表的示数为 ______V。
参考答案:9.8V
本题解析:磁通量变化率
,所以根据法拉第电磁感应定律可得:
,线圈相当于一个电源,所以该线圈的有效电压为
,故根据闭合回路欧姆定律可得:

点评:做此类型题目可先画出等效电路图,根据闭合回路欧姆定律分析,需要注意的是有效值的转化
本题难度:简单
2、选择题 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180°的过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为( )
A.π:2
B.2π:1
C.π:1
D.2:π
参考答案:(1)线圈产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω,
(2)线圈从中性面开始转动180°的过程中,磁通量的变化量为△φ=2BS,
所用时间为△t=T2=πω,
根据法拉第电磁感应定律E=N△φ△t,
则平均电动势为.E=2πNBSω,
因此平均感应电动势和最大感应电动势之比为2:π;
故D正确,ABC错误;
故选D
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,矩形线圈abcd的匝数为N=50匝,线圈ab的边长为L1=0.2m,bc的边长为L2=0.25m,在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动,转动的角速度ω=100
rad/s,若线圈自身电阻为r=1Ω,负载电阻R=9Ω。试求:
(1)穿过线圈平面的最大磁通量Φm;
(2)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始转动,感应电动势e的表达式;
(3)1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。

参考答案:解:(1)穿过线圈平面的最大磁通量
(2)线圈在图示位置时电动势达到最大值,此时感应电动势的值为:

e=100
cos(100
t)V
(3)电动势的有效值为E=
=100V
电流有效值为I=
=
A=10A
电阻R上产生的热量为Q=I2Rt=102×9×60=5.4×104J
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示的匀强磁场中,磁感应强度B方向垂直于纸面向外,平行金属轨接有电阻R,垂直导轨放有电阻也为R的导体棒MN,长为L,当它沿导轨以速度V向右滑动
时,MN两端电势差为( )
A.
BLV
B.BLV
C.BLV
D.略大于BLV