1、15.1 交变电流课时检测区基础达标1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是 ( )A.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次B.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C.线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次D.线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次【解析】选 C。当线圈在匀强磁场中转动产生交变电流时,线圈平面每经过中性面一次,感应电流与感应电动势方向均改变一次,转动一周,感应电流与感应电动势方向改变两次。故只有 C 正确。2. (多选)如图所示,一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,
2、转动过程中线框中产生的感应电动势的瞬时值为 e=0.5sin20t V,由该表达式可推知以下哪些物理量 ( )A.匀强磁场的磁感应强度B.线框的面积C.穿过线框的磁通量的最大值D.线框转动的角速度【解析】选 C、D。根据单匝闭合线圈正弦式交变电流的表达式 e=BSsint,可得 =20 rad/s,而磁通量的最大值的表达式为 =BS,所以可以根据 BS=0.5 求出磁通量的最大值。【补偿训练】(多选)线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为 e=10 sin20t V,则下列说法正确2的是 ( )A.t=0 时,线圈平面位于中性面B.t=0 时,穿过线圈的磁通量最大C.t=0 时,导线切割磁感线
3、的有效速度最大2D.t=0.4 s 时,e 达到峰值 10 V2【解析】选 A、B。由交流电动势瞬时值表达式 e=10 sin20t V 知,t=0 时,线圈位于2中性面,穿过线圈的磁通量最大、有效切割速度为零,故 A、B 正确、C 错误。当 t=0.4 s 时,e=0,D 错误。3.如图甲所示,在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕 AA轴转动,已知匀强磁场的磁感应强度 B= T,线框 CD 边长为 20 cm,CE、DF 长均为 10 cm,转速为 50 r/s,若从图示位置开始计时:(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式。(2)在图乙中作出线框中感应电动势 e 随时间 t 变化的关系图象。【解析】(1)开始计时的位置为线框平面与磁感线平行的位置,在 t 时刻线框转过的角度为t,此时刻 e=Emcost,其中 Em=BS,=2n,所以 e= 201010-4250cos(250t) V =1052cos100t V2(2)线框中感应电动势随时间变化的图象如图所示。答案:(1)e=10 cos100t V2(2)见解析图
