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1、计算题 如图(甲)所示,一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100匝。穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图(乙)所示,已知感应电动势的最大值,其中为穿过每匝线圈磁通量的最大值,π=3.14,
(1)求该发电机的感应电动势的最大值;
(2)请写出感应电动势的瞬时表达式;
(3)将该发电机的输出端接到如图(丙)所示的电路A、B端,已知发电机线圈内阻为r=10Ω,图(丙)中的D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),R=90Ω,求交流电流表的读数。
参考答案:解:(1)由图可知:T=3.14×10-2s
φm=1.0×10-2 Wb
可求得:ω=2π/T=200rad/s?
Em=nωφm=200 V?
(2)e=Emcosωt=200cos200tV?
(3)
流过电流表的电流如图所示,根据电流热效应可得
代入数据得。
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之间沿途放一系列闭合线圈.下列说法中不正确的是( )
A.当列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化
B.列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快
C.列车运动时,线圈中会产生感应电流
D.线圈中的感应电流的大小与列车速度无关
参考答案:A、当列车运动时,车厢底部安装磁铁穿过线圈,导致通过线圈的磁通量发生变化,故A正确,但不选;
B、列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快,从而产生的感应电动势越大,故B正确,但不选;
C、由于列车的运动,导致线圈中的磁通量发生变化,因而产生感应电流,故C正确,但不选;
D、由法拉第电磁感应定律可知,感应电流的大小与磁通量变化率有关,而变化率却由变化量及运动时间决定,故D错误,
本题选不正确的,故选:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 关于电磁感应现象,下列说法正确的是?( )
A.只要穿过电路中的磁通量发生变化,电路中就一定产生感应电流
B.只要导体相对于磁场运动,导体内一定会产生感应电流
C.只要闭合电路在磁场中切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流
D.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 处在磁场中的一闭合线圈,若没有产生感应电流,则可以判定( )
A.线圈没有在磁场中运动
B.线圈没有做切割磁感线运动
C.穿过线圈的磁通量没有发生变化
D.磁场没有发生变化