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1、第五章交变电流训练1交变电流概念规律题组1以下各图中,线圈中能产生交流电的有()2关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的选项是()A线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次3.矩形线圈在磁场中匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V,那么该线圈由图1所示位置转过30,线圈中的感应电动势大小为()A50 V B25 VC25 V D10 V图14如图2所示,矩形线圈abcd放在匀强磁场中,a
2、dbcl1,abcdl2.从图示位置起该线圈以角速度绕不同转轴做匀速转动,那么()A以OO为转轴时,感应电动势eBl1l2sin tB以O1O1为转轴时,感应电动势eBl1l2sin tC以OO为转轴时,感应电动势eBl1l2cos t图2D以OO为转轴跟以ab为转轴一样,感应电动势eBl1l2sin(t)5一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e10sin 20t V,那么以下说法正确的选项是()At0时,线圈位于中性面Bt0时,穿过线圈的磁通量为零Ct0时,导线切割磁感线的有效速度最大Dt0.4 s时,电动势第一次出现最大值方法技巧题组6交流发电机在工作时电动势为eEmsin t,假
3、设将发电机的转速提高一倍,同时将线圈所围面积减小一半,其他条件不变,那么其电动势变为()AeEmsin Be2EmsinCeEmsin 2t Desin 2t7.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,所产生的交变电流的波形图如图3所示,以下说法中正确的选项是()A在t1时刻穿过线圈的磁通量到达峰值B在t2时刻穿过线圈的磁通量到达峰值图3C在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率到达峰值D在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率到达峰值8如图4所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外,cd向纸内)假设从图中所示位置开始计时,并规定电流方向沿
4、abcda为正方向,那么线圈内感应电流随时间变化的图象是以下图中的() 图49闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动,产生的交流电瞬时值的表达式为i0.2sin 100t A,从t0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为()A1/50 s B1/100 sC1/200 s D1/400 s10一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图5甲所示,那么以下说法中正确的选项是()图5At0时刻,线圈平面与中性面垂直Bt0.01 s时刻,的变化率最大Ct0.02 s时刻,交变电动势到达最大D该线圈产生的相应交变电动势的图象如图乙所示1
5、1.如图6所示,匀强磁场B0.50 T,矩形线圈的匝数N100匝,边长Lab0.20 m,Lbc0.10 m,以3 000 r/min的转速匀速转动,假设线圈平面通过中性面时开始计时,试求:(1)交变电动势的瞬时值表达式;(2)假设线圈总电阻为2 ,线圈外接电阻为8 ,写出交变电流的瞬时值表达式;图6(3)线圈由图示位置转过/2的过程中,交变电动势的平均值 创新应用题组12如图7甲所示,矩形线圈匝数N100 匝,ab30 cm,ad20 cm,匀强磁场磁感应强度B0.8 T,绕轴OO从图示位置开始匀速转动,角速度100 rad/s,试求:(1)穿过线圈的磁通量最大值m为多大?线圈转到什么位置时取得此值?(2)线圈产生的感应电动势最大值Em为多大?线圈转到什么位置时取得此值?(3)写出感应电动势e随时间变化的表达式,并在图乙中作出图象甲乙图7答案1BCD 2C 3B4CD5A6C7BC8A9C 10B11(1)e314sin 314t V(2)i31.4sin 314t A(3)200 V12见解析解析(1)当线圈转至与磁感线垂直时,磁通量有最大值mBS0.80.30.2 Wb0.048 Wb(2)线圈与磁感线平行时,感应电动势有最大值EmNBS480 V(3)表达式eEmcos t480cos 100t V图象如下图
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