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交变电流
1. 一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动,线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B,则结合图中所给信息可判定( )
A.t1时刻穿过线框的磁通量为BL2
B.t2时刻穿过线框的磁通量为零
C.t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零
D.线框转动的角速度为eq \f(Em,BL2)
2.如图所示,一交流发电机的矩形线圈共有10匝,其电阻r=2 Ω,面积是0.2 m2,在磁感应强度B=eq \f(2,π)T的匀强磁场中,若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10π rad/s的角速度匀速转动,向R=18 Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是( )
A.该线圈产生的是余弦式交变电流
B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40 V
C.线圈开始转动eq \f(1,60) s时流过电阻R的瞬时电流大小为eq \f(\r(2),2) A
D.电阻R上消耗的电功率为9 W
3.如图所示,矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,转动的角速度ω=100π rad/s。线圈的匝数N=100 匝,边长ab=0.2 m、ad=0.4 m,电阻不计。磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小B=eq \f(\r(2),16π) T。电容器放电时间不计。下列说法正确的是( )
A.该线圈产生的交流电动势峰值为50 V
B.该线圈产生的交流电动势有效值为25 eq \r(2) V
C.电容器的耐压值至少为50 V
D.电容器的电容C变大时,电流表的示数变小
4.(多选)如图所示,处在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形闭合线框MNPQ,以恒定的角速度ω绕对角线NQ转动。已知MN长为l1,NP长为l2,线框电阻为R。t=0时刻线框平面与纸面重合,下列说法正确的是( )
A.矩形线框产生的感应电动势有效值为eq \f(\r(2),2)Bl1l2ω
B.矩形线框转过π时的电流为零
C.矩形线框转动一周,通过线框任意横截面的电荷量为eq \f(Bl1l2,R)
D.矩形线框转过π过程中产生的热量为eq \f(πB2l\o\al(2,1)l\o\al(2,2)ω,2R)
5.如图xOy平面为光滑水平面,现有一长为d、宽为L的线框M