高考物理备考-交流电的产生及描述.pdf

2020年 高 考 物 理 备 考 微 专 题 精 准 突 破 专 题 5.9 交 流 电 的 产 生 及 描 述【专 题 诠 释】磁 通 量：0=0 cosr；m 电 动 势 m：e=E sin cot；电 流 m：i=I sin coZ.3.交 变 电 流 的 有 效 值（1）.利 用 公 式 法 计 算 利 用/=制 算,只 适 用 于 正（余）弦 式 交 变 电 流.（2.利 用 有 效 值 的 定 义 计 算（非 正 弦 式 电 流）计 算 时“相 同 时 间”至 少 取 一 个 周 期 或 周 期 的 整 数 倍.（3）.利 用 能 量 关 系 计 算 当 有 电 能 和 其 他 形 式 的 能 转 化 时，可 利 用 能 的 转 化 和 守 恒 定 律 来 求 有 效 值.4.交 变 电 流“四 值”的 比 较物 理 量 重 要 关 系 适 用 情 况 及 说 明 瞬 时 值 e=EmSin 3 t3t计 算 线 圈 某 时 刻 的 受 力 情 况 Em=nBS(o峰 值 E讨 论 电 容 器 的 击 穿 电 压 m R+rE嗫“噬(1)计 算 与 电 流 的 热 效 应 有 关 的 量(如 电 功、电 功 率、电 热 等)有 效 值(只 适 用 于 正 弦(2)电 气 设 备“铭 牌”上 所 标 的 值(3)保 险 丝 的 熔 断 电 流 式 交 变 电 流)(4)交 流 电 表 的 读 数 E=B Lv A 0平 均 值 E-A7计 算 通 过 电 路 截 面 的 电 荷 量 _ E1 R+r【高 考 领 航】【2018全 国 i n 卷】一 电 阻 接 到 方 波 交 流 电 源 上，在 一 个 周 期 内 产 生 的 热 量 为。，；若 该 电 阻 接 到 正 弦 交 变 电 源 上，在 一 个 周 期 内 产 生 的 热 量 为 Q 该 电 阻 上 电 压 的 峰 值 为 与，周 期 为 兀 如 图 所 示。则；等 于()【答 案】Du【解 析】根 据 题 述，正 弦 交 变 电 流 的 电 压 有 效 值 为 方，而 方 波 交 流 电 的 有 效 值 为%,根 据 焦 耳 定 律 和 欧 姆 定 律，Q=/2 R 7=F-T,可 知 在 一 个 周 期 T 内 产 生 的 热 量 与 电 压 有 效 值 的 二 次 方 成 正 比，。：。=%2：R 7；il-u7）2=2：1,选 项 D 正 确。【2018 全 国 H I 卷】如 图（a）,在 同 一 平 面 内 固 定 有 一 长 直 导 线 尸。和 一 导 线 框 R,R 在 尸。的 右 侧。导 线 P Q 中 通 有 正 弦 交 流 电 流 i,i的 变 化 如 图（b）所 示，规 定 从。到 P 为 电 流 的 正 方 向。导 线 框 R 中 的 感 应 电 动 势（）PROQ图 如）mT TA.在 时 为 零 B.在 f 时 改 变 方 向 C.在，=,时 最 大，且 沿 顺 时 针 方 向 D.在，=7 时 最 大，且 沿 顺 时 针 方 向【答 案】AC【解 析】由 图（b）可 知，导 线 尸。中 电 流 在 U774时 达 到 最 大 值，变 化 率 为 零，导 线 框 K 中 磁 通 量 变 化 率 为 零，根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律，在 仁 774时 导 线 框 中 产 生 的 感 应 电 动 势 为 零，选 项 A 正 确：在 t=772时，导 线 P Q 中 电 流 图 象 斜 率 方 向 不 变，导 致 导 线 框 R 中 磁 通 量 变 化 率 的 正 负 不 变，根 据 楞 次 定 律，所 以 在 t=T/2时，导 线 框 中 产 生 的 感 应 电 动 势 方 向 不 变，选 项 B 错 误：山 于 在 f=772时，导 线 P。中 电 流 图 象 斜 率 最 大，电 流 变 化 率 最 大，导 致 导 线 框 R 中 磁 通 量 变 化 率 最 大，根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律，在/=772时 导 线 框 中 产 生 的 感 应 电 动 势 最 大，由 楞 次 定 律 可 判 断 出 感 应 电 动 势 的 方 向 为 顺 时 针 方 向，选 项 C 正 确；由 楞 次 定 律 可 判 断 出 在 r=T时 感 应 电 动 势 的 方 向 为 逆 时 针 方 向，选 项 D 错 误。【2017天 津 卷】在 匀 强 磁 场 中，一 个 100匝 的 闭 合 矩 形 金 属 线 圈，绕 与 磁 感 线 垂 直 的 固 定 轴 匀 速 转 动，穿 过 该 线 圈 的 磁 通 量 随 时 间 按 图 示 正 弦 规 律 变 化。设 线 圈 总 电 阻 为 2 Q 则（）B.u l s 时，线 圈 中 的 电 流 改 变 方 向 C.r=l.5 s时,线 圈 中 的 感 应 电 动 势 最 大 D.一 个 周 期 内，线 圈 产 生 的 热 量 为 8#J【答 案】AD【解 析】r=0时，磁 通 量 为 零，线 圈 平 面 平 行 于 磁 感 线，故 A 正 确；每 经 过 一 次 中 性 面(线 圈 平 面 垂 直 于 磁 感 线，磁 通 量 有 最 大 值)电 流 的 方 向 改 变 一 次，/建 时，磁 通 量 为 零，线 圈 平 面 平 行 于 磁 感 线，故 B 错 误；r=1.5 s 时，磁 通 量 有 最 大 值，但 磁 通 量 的 变 化 率 为 零(=0),根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 可 知 线 圈 中,2 7 1的 感 应 电 动 势 为 零，故 C 错 误；感 应 电 动 势 最 大 值 E=NBSs=N=4T TV,有 效 值 m m/E L E IE=F=2J2 TTV,一 个 周 期 内 线 圈 产 生 的 热 量。=一 二 7=8 无 2 J,故 D 正 确。【方 法 技 巧】1.求 解 正 弦 式 交 变 电 流 的 三 点 注 意(1)只 有 当 线 圈 从 中 性 面 位 置 开 始 计 时，电 流 的 瞬 时 值 表 达 式 才 是 正 弦 形 式.(2)注 意 峰 值 公 式 Em=8s3 中 的 S 为 有 效 面 积.(3)转 轴 相 对 线 圈 的 位 置 改 变，或 线 圈 的 形 状 改 变 时，电 动 势 的 最 大 值 仍 可 由 计 算.2.计 算 交 变 电 流 有 效 值 的 方 法(1)分 段 计 算 电 热，然 后 求 和 得 出 一 个 周 期 内 产 生 的 总 热 量.(2)利 用 两 个 公 式 Q=hRt和 0=皆 可 分 别 求 得 电 流 有 效 值 和 电 压 有 效 值.(3)若 图 象 部 分 是 正 弦(或 余 弦)式 交 变 电 流，其 中 的 点 但 必 须 是 从 零 至 最 大 值 或 从 最 大 值 至 零)和 3周 期 部 分 可【最 新 考 向 解 码】例 1.(2019福 建 泉 州 泉 港 区 第 一 中 学 高 三 上 质 量 检 测)如 图 为 小 型 旋 转 电 枢 式 交 流 发 电 机 的 原 理 图，其 矩 形 线 圈 在 磁 感 应 强 度 为 B 的 匀 强 磁 场 中，绕 垂 直 于 磁 场 方 向 的 固 定 轴 O。，匀 速 转 动，线 圈 的 两 端 经 集 流 环 和 电 刷 与 电 阻/?=10 C 连 接，/=0时 线 圈 以 7=0.02 s的 周 期 从 图 中 位 置 开 始 转 动，转 动 时 理 想 交 流 电 压 表 示 数 为 10V,则 下 列 说 法 正 确 的 是()A.电 阻 R 上 的 电 功 率 为 20 WB.R 两 端 的 电 压 u 随 时 间 变 化 的 规 律 是 M=10V2 cosl00（V）C.f=0.0 2 s时 R两 端 的 电 压 瞬 时 值 最 大 D.一 个 周 期 内 电 阻 R 产 生 的 热 量 是 0.2 J【答 案】BCD【解 析】电 阻 R 消 耗 的 电 功 率 为 p=医 W=1 0 W,A 错 误：R 两 端 电 压 的 最 大 值 为 t/m=6 u=l班 A 1 v m，v2jrV,角 速 度 3=万 7=100兀 ra d/s,线 圈 从 图 中 位 置 开 始 转 动 时，感 应 电 动 势 最 大，R 两 端 电 压 最 大，故 R 两 端 的 电 压”随 时 间 f 变 化 的 规 律 是=1 M COS100MV）,B 正 确；f=0.0 2 s时,，即 f=T 时，线 圈 平 面 与 磁 场 方 向 平 行，磁 通 量 的 变 化 率 最 大，此 时 线 圈 产 生 的 感 应 电 动 势 最 大，/?两 端 的 电 压 瞬 时 值 最 大，C 正 确：根 据 焦 耳 定 律 可 知，一 个 周 期 内 电 阻 R 产 生 的 热 量。=/2R T=尸 7=10 x0.02J=0.2J,D 正 确。例 2.（2019山 东 临 沂 高 三 上 期 末）如 图 所 示，。0,是 磁 感 应 强 度 大 小 为 8 的 匀 强 磁 场 的 左 边 界，也 是 一 面 积 为 S 的 n 匝 矩 形 金 属 线 框 的 对 称 轴，若 线 框 以 角 速 度 3 绕 与 磁 感 线 垂 直 的 转 轴 0 0 匀 速 转 动，并 从 图 示 位 置（线 框 与 磁 感 线 平 行）开 始 计 时，则（）：-（VA.=7；时，线 框 中 的 感 应 电 流 取 小 B.=五-时，穿 过 线 框 的 磁 通 量 变 化 率 取 大 CD ZCDC.线 框 中 产 生 的 交 变 电 动 势 的 最 大 值 为 8S。D.线 框 中 产 生 的 交 变 电 动 势 的 有 效 值 为【答 案】D【解 析】由 图 可 知，该 线 框 的 一 半 在 磁 场 外，则 线 框 产 生 的 最 大 感 应 电 动 势：E B S CD,图 示 位 置 线 框 平 面 与 磁 场 方 向 平 行，则 线 框 产 生 感 应 电 动 势 的 瞬 时 值 表 达 式 为：e=E c o s W,当 时，s t=3=m（O CDTT T T2n,e=E,可 知 此 时 的 感 应 电 动 势 最 大，则 线 框 中 的 感 应 电 流 最 大,A、C 错 误；当，=六 时，cot=co-=m 2.0）2.0）T T会 e=0,此 时 感 应 电 动 势 最 小，所 以 穿 过 线 框 的 磁 通 量 变 化 率 最 小，B 错 误；线 框 中 产 生 的 交 变 电 动 势 的 有 效 值：E 暮 Em共 nBSco,D 正 确。【微 专 题 精 练】1.一 个 矩 形 线 圈 在 匀 强 磁 场 中 转 动 产 生 的 电 动 势 e=20（hn-sin IOOTU（V）,那 么（）A.该 交 变 电 流 的 频 率 是 100 Hz B.当 t=0时，线 圈 平 面 恰 好 与 中 性 面 垂 直 C.当 f=s 时，e达 到 峰 值 D.该 交 变 电 流 的 电 动 势 的 有 效 值 为 200&V【答 案】：C【解 析】:由 交 变 电 流 的 电 动 势 瞬 时 值 表 达 式 e=8Sftbsin在 可 知，交 变 电 流 的 频 率 尸 治=喋 Hz=50Hz,选 项 A 错 误.在 f=0时，电 动 势 瞬 时 值 为 0,线 圈 平 面 恰 好 在 中 性 面 处，选 项 B 错 误.当/=志 s时，e达 到 峰 值 纥,=200啦 V,选 项 C 正 确.该 交 变 电 流 的 电 动 势 的 有 效 值 E=*=2 0 0 V,选 项 D 错 误.2.（多 选）如 图 所 示，图 线。是 线 圈 在 匀 强 磁 场 中 匀 速 转 动 时 所 产 生 的 正 弦 交 流 电 的 图 象，当 调 整 线 圈 转 速 后，所 产 生 的 正 弦 交 流 电 的 图 象 如 图 线 匕 所 示，以 下 关 于 这 两 个 正 弦 交 流 电 的 说 法 正 确 的 是)A.在 图 中 f=0时 刻 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 均 为 零 B.线 圈 先 后 两 次 转 速 之 比 为 3：2C.交 流 电 a 的 瞬 时 值 表 达 式 为=10sin5mV20D.交 流 电 b 的 最 大 值 为 晋 V【答 案】：BCD【解 析 在 图 中 r=0时 刻，感 应 电 动 势 为 零,穿 过 线 圈 的 磁 通 量 最 大，A 错 误：a 的 周 期 为 0.4 s,b 的 周 期 为 0.6s,转 速 与 周 期 成 反 比，所 以 转 速 之 比 为 3：2,B 正 确；交 流 电 的 瞬 时 值 表 达 式 为”=UmSin3f,所 2兀 2以 a 的 瞬 时 值 表 达 式 为 u=IOsin（u）/V=lOsin57tfV,C 正 确；M Um=NBSs,可 知 角 速 度 变 为 原 来 的 则 最 大 值 变 为 原 来 的 事 交 流 电 6 的 最 大 值 垮 V,D 正 确.3.（2019南 京、盐 城 一 模）一 只 电 阻 分 别 通 过 四 种 不 同 形 式 的 电 流，电 流 随 时 间 变 化 的 情 况 如 下 图 所 示，在 相 i/A2-i.0 1 0 6 0 0.0 1：t/8 i-2-!-,D【答 案】D【解 析】选 项 A、B 中 交 变 电 流 的 有 效 值 都 为 啦 A,选 项 C 中 恒 定 电 流 的 大 小 为 1.5 A,选 项 D 中 交 变 电 流 的 有 效 值 为 2 A,根 据 热 量 的 表 达 式 Q=hRt得 出 选 项 D 正 确.4.如 图 所 示 为 一 个 经 双 可 控 硅 调 节 后 加 在 电 灯 上 的 电 压，正 弦 交 流 电 的 每 一 个 二 分 之 一 周 期 中，前 面 四 分 之 一 周 期 被 截 去，则 现 在 电 灯 上 电 压 的 有 效 值 为()/工 亡 二 必 A-4 B圣 瑞【答 案】：D【解 析】：由 题 给 图 象 可 知，交 流 电 压 的 变 化 规 律 具 有 周 期 性，用 电 流 热 效 应 的 等 效 法 求 解.设 电 灯 的 阻 值 为 R,正 弦 交 流 电 压 的 有 效 值 与 峰 值 的 关 系 是 由 于 一 个 周 期 内 半 个 周 期 有 交 流 电 压，一 周 期 内 交 流 电 产 生 的 热 量 为。=W2J=U3i 彳 T，设 交 流 电 压 的 有 效 值 为。，由 电 流 热 效 应 得。=*u2彳 T=皆 U21,所 以 该 A ZA Z ZA Z K交 流 电 压 的 有 效 值 U=与，可 见 选 项 D 正 确.5.图 示 为 表 示 一 交 流 电 的 电 流 随 时 间 而 变 化 的 图 象，此 交 流 电 的 有 效 值 是（）4短/AA.5m A B.3.5血 A【答 案 工 DC.3.5 A D.5A0【解 析】：交 流 电 的 有 效 值 是 根 据 其 热 效 应 定 义 的，它 是 从 电 流 产 生 焦 耳 热 相 等 的 角 度 出 发，使 交 流 电 与 恒 定 电 流 等 效.设 交 流 电 的 有 效 值 为/,令 该 交 变 电 流 通 过 一 阻 值 为 我 的 纯 电 阻，在 一 个 周 期 内 有：hRT=I吗+/始.所 以 该 交 流 电 的 有 效 值 为/=2 受=5 A.6.（2019湖 南 邵 阳 二 中 月 考）一 正 弦 交 流 电 的 电 压 随 时 间 变 化 的 规 律 如 图 所 示.由 图 可 知)u/V01 入 2 4 5 6/(X 10-2S)A.该 交 流 电 的 电 压 瞬 时 值 的 表 达 式 为=100sin258(V)B.该 交 流 电 的 频 率 为 25 HzC.该 交 流 电 的 电 压 的 有 效 值 为 VD.若 将 该 交 流 电 压 加 在 阻 值 R=100 C 的 电 阻 两 端，则 电 阻 消 耗 的 功 率 为 50 W【答 案】：BD【解 析】：从 图 象 中 可 得 该 交 流 电 的 周 期 为 T=4 x l0 r s,所 以 频 率 为/=4=2 5 H z,选 项 B 正 确；角 速 度 为=2时-S O it r a d/s,从 图 象 中 可 知 交 流 电 最 大 值 为 Um=100 V,所 以 该 交 流 电 的 电 压 瞬 时 值 的 表 达 式 为“=100sin(50)V,该 交 流 电 的 有 效 电 压 值 为 L/=3=5 0啦 V,选 项 A、C 错 误；若 将 该 交 流 电 压 加 在 阻 值 R=100。的 电 阻 两 端，则 电 阻 消 耗 的 功 率 为 2=号=喘 W=5 0 W,选 项 D 正 确.A 1UU7.如 图 甲 所 示 为 一 交 变 电 压 随 时 间 变 化 的 图 象，每 个 周 期 内，前 二 分 之 一 周 期 电 压 恒 定，后 二 分 之 一 周 期 电 压 按 正 弦 规 律 变 化.若 将 此 交 流 电 连 接 成 如 图 乙 所 示 的 电 路，电 阻 R 阻 值 为 100 C,则()A.理 想 电 压 表 读 数 为 100 V B.理 想 电 流 表 读 数 为 0.75 AC.电 阻 R 消 耗 的 电 功 率 为 56 W D.电 阻 R 在 100秒 内 产 生 的 热 量 为 5 625 J【答 案 1 BD【解 析 工 根 据 电 流 的 热 效 应，一 个 周 期 内 产 生 的 热 量：。=粉=陪+解 得(7=75 V,A 错 误;电 流 表 读 数/=微=0.75 A,B 正 确；电 阻 R 消 耗 的 电 功 率 尸=/2火=56.25 W,C 错 误；在 100秒 内 产 生 的 热 A量。=P f=5 6 2 5 J,D 正 确.8.(多 选)图 甲 为 小 型 交 流 发 电 机 的 原 理 图，其 矩 形 线 圈 在 匀 强 磁 场 中 绕 垂 直 于 磁 场 方 向 的 固 定 轴 O。，匀 速 转 动，线 圈 的 匝 数”=1 0 0、总 电 阻 r=5 C,线 圈 的 两 端 与 阻 值 为 9 5。的 电 阻 R 连 接，交 流 电 压 表 为 理 想 电 表.r=0 时 刻，线 圈 平 面 与 磁 场 方 向 平 行，穿 过 每 匝 线 圈 的 磁 通 量 随 时 间，按 图 乙 所 示 正 弦 规 律 变 化.若交 流 发 电 机 产 生 的 电 动 势 的 最 大 值 为 纥 电 压 表 的 示 数 为 U,则)A.E=200 V,U=134VmB.E=134 V,U=95 VmC.通 过 电 阻 R 的 电 流 每 秒 内 方 向 改 变 约 5 0次 D.电 阻/?实 际 消 耗 的 功 率 为 190 W【答 案】:AD【解 析】：交 流 发 电 机 产 生 的 电 动 势 的 最 大 值 E=nBSa),而。=B S,由 6 r 图 线 可 知。=2.0 x10-2 Wb,m m mF r-r=2 7 tx|0-2 s,所 以 3=1 0 0 rad/s,Em=200 V,电 动 势 的 有 效 值 E=100 V,由 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律,F L可 知 电 路 中 电 流 的 有 效 值/=卷=镜 A,电 压 表 的 示 数 为 U=/R R 34 V,故 选 项 A 正 确，B 错 误；由 题 Rvr*图 乙 可 知，周 期 7=2/1 0 一 2 s,频 率 尸 占 16 H z,故 通 过 电 阻 R 的 电 流 每 秒 内 方 向 改 变 约 3 2次，选 项 C 错 误；电 阻 火 消 耗 的 功 率 为 尸=/2 R=1 9 0 W,故 选 项 D 正 确.9.(2019福 建 厦 门 期 末)在 匀 强 磁 场 中，一 矩 形 金 属 线 框 绕 与 磁 感 线 垂 直 的 转 动 轴 匀 速 转 动，如 图 甲 所 示.产 生 的 交 变 电 动 势 随 时 间 变 化 的 规 律 如 图 乙 所 示.则 下 列 说 法 正 确 的 是()A.r=0.0 1 s时 穿 过 线 框 的 磁 通 量 最 小 B.该 交 变 电 动 势 的 有 效 值 为 11也 VC.该 交 变 电 动 势 的 瞬 时 值 表 达 式 为 e=226-cos 100n/(V)D.电 动 势 瞬 时 值 为 22 V 时，线 框 平 面 与 中 性 面 的 夹 角 为 45。【答 案】:D【解 析】：=0.0 时，感 应 电 动 势 为 零，线 框 位 于 中 性 面 位 置，穿 过 线 框 的 磁 通 量 最 大，A 项 错 误；由 图 象 知，正 弦 交 变 电 动 势 的 量 大 值 为 4 n=2 2 6 V,故 有 效 值。=岂=22 V,B 项 错 误；f=0 时，感 应 电 动 势 为 零，故 瞬 时 值 表 达 式 应 为 e=2 2 0 s in 100MV),C 项 错 误；当 e=2 2 V 时，sin 0=22 V,解 得：9=45,D 项 正 确.10.（2019河 南 开 封 一 模）图 甲 所 示 为 一 台 小 型 发 电 机 构 造 示 意 图，线 圈 逆 时 针 转 动，产 生 的 电 动 势 随 时 间 变 化 的 正 弦 规 律 如 图 乙 所 示.发 电 机 线 圈 内 阻 为 1 C,外 接 灯 泡 的 电 阻 为 9 c 恒 定 不 变，则 下 列 说 法 中 正 确 的 为（）乙 甲 A.电 压 表 的 示 数 为 6V B.发 电 机 的 输 出 功 率 为 4 WC.在 1.0 x10-2 s时 刻，穿 过 线 圈 的 磁 通 量 最 大 D.在 1.0 x10-2 s时 刻，穿 过 线 圈 的 磁 通 量 变 化 率 最 大【答 案】：C【解 析】：根 据 图 乙 所 示 的 产 生 的 电 动 势 随 时 间 变 化 的 正 弦 规 律 图 象 可 知，电 动 势 最 大 值 为 附 V,有 效 值 为 E=6 V,由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律，/=E/（R+r）=0.6 A,电 流 表 示 数 为 0.6 A,电 压 表 的 示 数 为 U=/R=0.6x9V=5.4 V,选 项 A 错 误.发 电 机 的 输 出 功 率 为 P=U/=5.4x0.6 W=3.24 W,选 项 B 错 误.在 1.0 x10-2s时 刻，产 生 的 感 应 电 动 势 为 零，说 明 磁 通 量 变 化 率 为 零，线 圈 正 在 通 过 中 性 面 位 置，穿 过 线 圈 的 磁 通 量 最 大,选 项 C 正 确，D 错 误.11.如 图 甲 是 小 型 交 流 发 电 机 的 示 意 图，两 磁 极 N、S 间 的 磁 场 可 视 为 水 平 方 向 的 匀 强 磁 场，为 交 流 电 流 表.线 圈 绕 垂 直 于 磁 场 的 水 平 轴。，沿 逆 时 针 方 向 匀 速 转 动，从 图 示 位 置 开 始 计 时，产 生 的 交 变 电 流 随 时 间 变 化 的 图 象 如 图 乙 所 示.以 下 判 断 正 确 的 是()A.电 流 表 的 示 数 为 10 AC.0.01 s时 线 圈 平 面 与 磁 场 方 向 平 行【答 案 ACB,线 圈 转 动 的 角 速 度 为 5（hrrad/sD.0.02 s时 电 阻 R 中 电 流 的 方 向 自 右 向 左【解 析】：电 流 表 的 示 数 为 交 变 电 流 的 有 效 值 10 A,A 项 正 确；由。=下 可 得，线 圈 转 动 的 角 速 度 为。=100K rad/s,B 项 错 误；0.0 1 s时，电 路 中 电 流 最 大，故 该 时 刻 通 过 线 圈 的 磁 通 量 最 小，即 该 时 刻 线 圈 平 面 与 磁 场 平 行，C 项 正 确；根 据 楞 次 定 律 可 得，0.02 s 时 电 阻 R 中 电 流 的 方 向 自 左 向 右，D 项 错 误.12.（2019北 京 市 通 州 区 高 三 第 一 学 期 期 末）如 图 所 示，一 个 矩 形 线 圈 abed在 匀 强 磁 场 中 匀 速 转 动，转 轴。与 磁 场 方 向 垂 直，线 圈 中 产 生 感 应 电 动 势。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.线 圈 平 面 与 磁 场 垂 直 时，磁 通 量 为 零 B.线 圈 平 面 与 磁 场 垂 直 时，磁 通 量 变 化 最 快 C.线 圈 平 面 与 磁 场 平 行 时，感 应 电 动 势 为 零 D.线 圈 平 面 与 磁 场 平 行 时，感 应 电 动 势 最 大【答 案】D【解 析】线 圈 平 面 与 磁 场 垂 直 时，通 过 线 圈 的 磁 通 量 最 大，磁 通 量 变 化 最 慢，A、B 错 误；线 圈 平 面 与 磁 场 平 行 时，ab边、c d边 运 动 方 向 与 磁 感 线 方 向 垂 直，感 应 电 动 势 最 大，C 错 误，D 正 确。