第五章 第1节 交变电流
1.(2017·重庆市四十二中高二下学期期中)某交变电流发电机正常工作时产生的电动势e=Emsinωt。若线圈匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍,其它条件不变,则产生的电动势的表达式为( D )
A.e=Emsinωt B.e=2Emsinωt
C.e=2Emsin2ωt D.e=Emsin2ωt
解析:由Em=NBSω知若线圈匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍时Em不变;转速变为2ω,故电动势的表达式为e=Emsin2ωt,D正确;故选D。
2.(2017·河南省洛阳市高二上学期期末)一矩形线圈,绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。下面说法中正确的是( D )
A.t1时刻通过线圈的磁通量为零
B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D.每当e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大
解析:由图可知,t1时刻线圈的感应电动势最小(零),则磁通量的变化率也为零,所以通过线圈的磁通量为最大,故A错误;由图可知,t2时刻线圈的感应电动势最大,则磁通量的变化率也为最大,所以通过线圈的磁通量为零,故B错误;由图可知,t3时刻线圈的感应电动势最小(零),则磁通量的变化率也为零,所以C错误;每当e变换方向时,即感应电动势为零时,则通过线圈的磁通量绝对值都为最大,故D正确。
3.(2018·江苏南京外国语学校高二期末)有一静止不动的矩形线圈abcd,处于范围足够大的可转动的匀强磁场中,如图所示。该匀强磁场是由一对磁极N、S产生,磁极以OO′为轴匀速转动。在t=0时刻,磁场的方向与线圈平行,磁极N开始离开纸面向外转动,规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是( C )
解析:磁极以OO′为轴匀速转动可等效为磁场不动,线圈向相反方向转动,在t=0时刻,由楞次定律可知,产生的感应电流方向为a→b→c→d→a,磁场的方向与线圈平行,感应电流最大,故C正确。