内容正文:
第42讲 自感涡流和交变电流
目录
模拟·基础演练 2
⏳题型01 自感现象 2
⏳题型02 电磁阻尼 2
⏳题型03 正弦交流电 3
⏳题型04 直流电动机的工作原理 5
重难·创新演练 6
真题·实战演练 7
模拟·基础演练
⏳题型01 自感现象
1.(25-26高二下·上海浦东新·期中)如图所示,线圈的自感系数很大,其电阻可以忽略不计,、是两个完全相同的小灯泡,开关闭合和断开的过程中,灯、的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )
A.S闭合的瞬间,两灯同时发光 B.S闭合一段时间后,两灯一样亮
C.S断开时,逐渐熄灭,逐渐变亮 D.S断开时,两灯同时熄灭
2.(25-26高三上·上海静安·阶段检测)(多选)在大科学实验演示活动中,有同学演示了电感的延时效应实验,线圈在电磁感应现象中扮演了重要的角色。如图所示,灯泡 A1、A2 的规格完全相同,线圈 L 的电阻不计,下列说法中正确的是( )
A.当接通电路时,A1 和 A2 始终一样亮
B.当断开电路时,A2 立即熄灭、A1过一会才熄灭
C.当断开电路时,两灯都过一会才熄灭
D.当接通电路时,A2 先达到最大亮度,A1 后达到最大亮度,最后两灯一样亮
⏳题型02 电磁阻尼
3.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·上海浦东新·期中)台风登录上海,上海中心大厦悬挂的千吨“慧眼”阻尼器随之晃动,减轻了台风对大厦的危害。“慧眼”阻尼器的原理可用图(乙)表示:摆锤的底部附着永磁体,一起在导体板的上方摆动,导体板内产生电涡流。下列判断正确的是( )
A.该装置需使用外接电源
B.磁场作用力是摆锤做受迫振动的驱动力
C.导体板中产生电涡流,耗散大厦振动的能量
D.导体板的电阻率越大,阻尼器越容易停摆
⏳题型03 正弦交流电
5.(24-25高二下·上海·期中)如图所示,矩形线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流,下列说法正确的是( )
A.线圈转到图示位置时穿过线圈的磁通量为最大
B.线圈从图示位置转过90°的过程中感应电动势逐渐变小
C.线圈转动一周感应电流方向改变1次
D.线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为DCBA
6.(26-27高三上·上海宝山·阶段检测)如图(a)所示,在匀强磁场中单匝正方形线圈abcd绕OO'轴逆时针(沿OO'方向看)匀速转动,设沿abcda方向为电流正方向,线圈中产生的正弦交流电随时间变化的图像如图(b)所示,已知磁感应强度大小为0.2T,线圈电阻为10Ω。
(1)线圈转动过程中,线圈转到图(a)位置时对应图(b)中的时刻为( )
A.0.05s B.0.1s C.0.15s D.0.2s
(2)根据图(b)中的信息,可得在0~0.2s内线圈产生的热量Q=__________________J。
7.(25-26高二下·上海·期末)石墨烯掺入发电机的线圈、永磁体可提高发电机的性能。如图(a)为某发电机的工作原理图;两固定磁极间产生匀强磁场,电阻为的单匝线圈绕轴匀速转动,经滑环电刷外接开关和阻值为的负载电阻 。从线圈处于中性面开始计时,通过线圈的磁通量随时间变化的关系如图(b)所示。(滑环电刷的电阻忽略不计)
(1)感应电动势随时间变化的关系式为__________V。
(2)闭合开关,电阻的电功率为__________W。
(3)求时间内通过电阻 的电荷量__________C。
8.(25-26高二上·上海杨浦·期末)发电机是水电站的主要部件,边长为L,匝数为N,电阻阻值为R的正方形闭合导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕轴逆时针匀速转动(俯视)。当线框平面转至与磁场平行时(如图),穿过线框的磁通量为______,边中的电流方向为______,线框内产生的感应电动势大小为______。若图示时刻为时刻,规定为电流的正方向,写出线框上电流i随时间t的变化关系式:_____________。
⏳题型04 直流电动机的工作原理
9. 如图甲为市面上常见的一种电动车,图乙为这种电动车的电动机的工作示意图。电动机电路两端电压为10V,额定功率为200W,A、B为线圈上的两点。下列选项中不正确的是( )
A. 在额定功率下运行时,电动机电路中的电流大小为20A
B. 电刷a接入电路正极,电刷b接入电路负极
C. A点与B点间电流方向在不断变化
D. 直流电源可以驱动该电动机正常工作
10. (多选)如果直流电动机转子线圈按如图所示方式连接,则闭合电键后( )
A. 转子线圈能持续转动
B. 应该使用换向器,转子线圈才会持续转动
C. 电动机的线圈在左图位置时不会转动
D. 电动机的线圈在右图位置时最终会停止转动
重难·创新演练
1.(24-25高二下·上海长宁·阶段检测)一个可视为定值纯电阻的电热器,分别通以如图(a)所示的方波交变电流和如图(b)所示的正弦交变电流。
(1)图(b)所示电流随时间变化的方程为_____。
(2)电热器两次通电的电功率之比_____。
2.(25-26高二上·上海青浦·阶段检测)如图甲为某小组同学模拟风力发电搭建的电路图。将扇叶固定在矩形线圈abcd上,线圈处于垂直电机轴线方向的匀强磁场中,在、间接入定值电阻,使扇叶在外力作用下匀速转动,电阻上即可获得持续电热。已知abcd的匝数为100匝、面积、总阻值,磁感应强度,。当扇叶转速恒定为50转/秒,求:
(1)流过电阻的电流的最大值;
(2)从图示位置起,电阻两端电压随时间变化的方程;
(3)电阻在时间内的平均发热功率。
真题·实战演练
(24-25高二下·上海·期中)当今人类生存的环境是一个“电的世界”,我们的生活离不开电。比如孙老师在家中最爱吃的清汤羊肉火锅所需要的用电器——电磁炉,就需要把发电机所产生的交变电流传输到家中,来提供电能。
1.(多选)如图所示,电磁炉是利用感应电流(涡流)的加热原理工作的。下列说法,正确的是( )
A.电磁炉面板采用耐油非金属材料,发热部分为铁锅底部
B.电磁炉面板采用金属材料,通过面发热加热锅内食品
C.电磁炉可用陶瓷器皿作为锅具对食品加热
D.可通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率
E.电磁炉和微波炉加热食物原理是相同的
2.如图所示,电源的电动势为,内阻不能忽略。A、B是完全相同的两个小灯泡,为自感系数很大直流电阻可以忽略的线圈。设两灯泡在以下操作中始终不会烧毁,则下列说法正确的是( )
A.闭合开关的瞬间,B灯亮,A灯不亮
B.断开开关后,B灯缓慢变暗直至熄灭
C.闭合开关的瞬间,A、B同时发光,随后A灯变暗直至熄灭,B灯变亮
D.断开开关的瞬间,A灯右端电势比左端电势高
3.一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像如图所示:
(1)时刻,线圈平面与磁感线垂直,磁通量_______,磁通量变化率_______(填“A:最大”或"B:零")。
(2)时刻,线圈平面___________位于中性面(填“A:是”或“B:不是”)。
(3)时刻感应电流____(填“A:最小”或“B:最大”),且感应电流方向____(填“A:改变”或“B:不改变”)
4.如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。当线圈转动时,产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。发电机线圈的内阻为,外接灯泡的电阻为,则( )
A.电压表的示数为 B.电流表的示数一直变化
C.小灯泡的功率为 D.在时刻,穿过线圈的磁通量最大
5.如图所示,一半径为的圆形线圈共100匝,在磁感应强度的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的中心轴线以的转速匀速转动,当线圈转至图中位置时开始计时,通过运算
(1)求出交变电动势的最大值
(2)写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
第42讲 自感涡流和交变电流
目录
模拟·基础演练 2
⏳题型01 自感现象 2
⏳题型02 电磁阻尼 3
⏳题型03 正弦交流电 4
⏳题型04 直流电动机的工作原理 8
重难·创新演练 9
真题·实战演练 10
模拟·基础演练
⏳题型01 自感现象
1.(25-26高二下·上海浦东新·期中)如图所示,线圈的自感系数很大,其电阻可以忽略不计,、是两个完全相同的小灯泡,开关闭合和断开的过程中,灯、的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )
A.S闭合的瞬间,两灯同时发光 B.S闭合一段时间后,两灯一样亮
C.S断开时,逐渐熄灭,逐渐变亮 D.S断开时,两灯同时熄灭
【答案】A
【详解】A.S闭合的瞬间,由于线圈的自感作用,阻碍电流增加,线圈相当于断路,电流通过和,两灯串联同时发光,故A正确;
B.S闭合一段时间后,电路稳定,线圈直流电阻为零,将短路,熄灭,更亮,故B错误;
CD.S断开时,在干路中,电流立即消失,立即熄灭;线圈产生自感电动势,与构成回路,闪亮一下再逐渐熄灭,故CD错误。
故选A。
2.(25-26高三上·上海静安·阶段检测)(多选)在大科学实验演示活动中,有同学演示了电感的延时效应实验,线圈在电磁感应现象中扮演了重要的角色。如图所示,灯泡 A1、A2 的规格完全相同,线圈 L 的电阻不计,下列说法中正确的是( )
A.当接通电路时,A1 和 A2 始终一样亮
B.当断开电路时,A2 立即熄灭、A1过一会才熄灭
C.当断开电路时,两灯都过一会才熄灭
D.当接通电路时,A2 先达到最大亮度,A1 后达到最大亮度,最后两灯一样亮
【答案】 CD
【详解】AD.当接通电路时,立即正常发光,而线圈中电流要增大,由于自感电动势的阻碍,灯泡中电流只能逐渐增大,则先达到最大亮度,后达到最大亮度,电路稳定后,由于线圈L的电阻不计,最后两灯一样亮,故A错误,D正确;
BC.当断开电路时,原来方向的电流立即减小为零,线圈中产生自感电动势,两灯泡串联和线圈组成回路,由于线圈L的电阻不计,回路中电流从原来值逐渐减小到零,流过的电流与原来方向相反,则和都要过一会儿才熄灭,故B 错误,C正确。
故选CD。
⏳题型02 电磁阻尼
3.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】该装置的原理是利用电磁阻尼。薄板出现扰动时,穿过薄板表面的磁通量如果发生变化,就会产生感应电流,薄板就会受到安培力作用,安培力总是阻碍导体相对磁场的运动,从而使薄板尽快停下来。
A.薄板上、下、左、右运动时,磁通量都会发生变化,所以都会产生感应电流,所以都会受到安培力作用而很快停下来,故A正确;
B.薄板只有向左运动时,磁通量才会发生变化,才会产生感应电流,进而受到安培力作用而很快停下来,而向上、向下和向右运动时,则不会产生感应电流,故B错误;
C.板只有向左运动较大距离时,磁通量才会发生变化,才会产生感应电流,进而受到安培力作用而很快停下来,而向上向下和向右运动时,则不会产生感应电流,故C错误;
D.薄板只有向左、向右运动时,磁通量才会发生变化,才会产生感应电流,进而受到安培力作用而很快停下来,而向上、向下运动时,则不会产生感应电流,故D错误。
故选A。
4.(25-26高二下·上海浦东新·期中)台风登录上海,上海中心大厦悬挂的千吨“慧眼”阻尼器随之晃动,减轻了台风对大厦的危害。“慧眼”阻尼器的原理可用图(乙)表示:摆锤的底部附着永磁体,一起在导体板的上方摆动,导体板内产生电涡流。下列判断正确的是( )
A.该装置需使用外接电源
B.磁场作用力是摆锤做受迫振动的驱动力
C.导体板中产生电涡流,耗散大厦振动的能量
D.导体板的电阻率越大,阻尼器越容易停摆
【答案】C
【详解】A.该装置利用电磁阻尼原理,永磁体运动产生涡流,不需要外接电源,故A错误;
B.磁场作用力阻碍摆锤运动,是阻力,不是驱动力,故B错误;
C.导体板中产生电涡流,将机械能转化为电能最终转化为内能,耗散大厦振动的能量,故C正确;
D.导体板电阻率越大,涡流越小,安培力越小,阻尼效果越差,越不容易停摆,故D错误。
故选C。
⏳题型03 正弦交流电
5.(24-25高二下·上海·期中)如图所示,矩形线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流,下列说法正确的是( )
A.线圈转到图示位置时穿过线圈的磁通量为最大
B.线圈从图示位置转过90°的过程中感应电动势逐渐变小
C.线圈转动一周感应电流方向改变1次
D.线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为DCBA
【答案】B
【详解】A.线圈转到图示位置时穿过线圈的磁通量为零,故A错误;
B.线圈从图示位置转过90°的过程中感应电动势逐渐变小,故B正确;
C.线圈转动一周感应电流方向改变2次,故C错误;
D.线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为ABCD,故D错误;
故选B。
6.(26-27高三上·上海宝山·阶段检测)如图(a)所示,在匀强磁场中单匝正方形线圈abcd绕OO'轴逆时针(沿OO'方向看)匀速转动,设沿abcda方向为电流正方向,线圈中产生的正弦交流电随时间变化的图像如图(b)所示,已知磁感应强度大小为0.2T,线圈电阻为10Ω。
(1)线圈转动过程中,线圈转到图(a)位置时对应图(b)中的时刻为( )
A.0.05s B.0.1s C.0.15s D.0.2s
(2)根据图(b)中的信息,可得在0~0.2s内线圈产生的热量Q=__________________J。
【答案】(1)D (2)8
【详解】(1)图(a)中匀强磁场竖直向下,线圈平面沿水平方向,磁感线方向垂直于线圈平面,此时穿过线
圈的磁通量达到最大值,但磁通量的变化率为0,感应电动势为0。随后磁通量减小,根据楞次定律可得电流方向沿abcda方向,即电流为正方向增大,对应图(b)中的时刻为
故选D。
(2)根据图(b)中的信息,可得正弦交流电的峰值
则电流有效值
根据焦耳定律,(一个完整周期)内线圈产生的热量
7.(25-26高二下·上海·期末)石墨烯掺入发电机的线圈、永磁体可提高发电机的性能。如图(a)为某发电机的工作原理图;两固定磁极间产生匀强磁场,电阻为的单匝线圈绕轴匀速转动,经滑环电刷外接开关和阻值为的负载电阻 。从线圈处于中性面开始计时,通过线圈的磁通量随时间变化的关系如图(b)所示。(滑环电刷的电阻忽略不计)
(1)感应电动势随时间变化的关系式为__________V。
(2)闭合开关,电阻的电功率为__________W。
(3)求时间内通过电阻 的电荷量__________C。
【答案】 0.04
【详解】(1)[1]由图像知 , 即
角速度
最大电动势
从中性面开始计时,感应电动势瞬时值表达式为
(2)[2]电动势有效值
电路总电阻
电流有效值
电阻的电功率
(3)[3]时间 为半个周期。时, 时 ,
磁通量变化量
通过电阻的电荷量
解得
8.(25-26高二上·上海杨浦·期末)发电机是水电站的主要部件,边长为L,匝数为N,电阻阻值为R的正方形闭合导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕轴逆时针匀速转动(俯视)。当线框平面转至与磁场平行时(如图),穿过线框的磁通量为______,边中的电流方向为______,线框内产生的感应电动势大小为______。若图示时刻为时刻,规定为电流的正方向,写出线框上电流i随时间t的变化关系式:_____________。
【答案】 0 到
【详解】[1]线框平面转至与磁场平行时(如图),根据可得穿过线框的磁通量为0。
[2]边和边切割磁感线,根据右手定则可知边和边产生的感应电流方向相同,可知边中的电流方向为到。
[3]线框内产生的感应电动势大小为
[4]图示时刻为时刻,规定为电流的正方向,此时电流最大且为正方向,可得线框上电流i随时间t的变化关系式
⏳题型04 直流电动机的工作原理
9. 如图甲为市面上常见的一种电动车,图乙为这种电动车的电动机的工作示意图。电动机电路两端电压为10V,额定功率为200W,A、B为线圈上的两点。下列选项中不正确的是( )
A. 在额定功率下运行时,电动机电路中的电流大小为20A
B. 电刷a接入电路正极,电刷b接入电路负极
C. A点与B点间电流方向在不断变化
D. 直流电源可以驱动该电动机正常工作
【答案】B
【详解】A.电动机的电功率,代入数据可得 解得: A项正确;
B.磁场方向在磁体外部由N极指向S极,由电动机运转方向可知,段受力方向向上,再由左手定则可知,电流方向由A指向B,故b为正极,a为负极,B项错误;
C.电动机转过180°后两半铜环所接电刷互换,间电流方向改变,依次类推可知,A点与B点间电流方向不断改变,C项正确;
D.直流电源可以驱动该电动机正常工作,D项正确。
10. (多选)如果直流电动机转子线圈按如图所示方式连接,则闭合电键后( )
A. 转子线圈能持续转动
B. 应该使用换向器,转子线圈才会持续转动
C. 电动机的线圈在左图位置时不会转动
D. 电动机的线圈在右图位置时最终会停止转动
【答案】BD
【详解】ABD.直流电动机转子线圈想要持续转动,必须使用换向器,否则最终将停止在右图所示中性面位置。A错误,B正确,D正确;
C.线圈在左图位置时,ab边受到向上的安培力,cd边受到向下的安培力,所以会顺时针转动,C错误。
重难·创新演练
1.(24-25高二下·上海长宁·阶段检测)一个可视为定值纯电阻的电热器,分别通以如图(a)所示的方波交变电流和如图(b)所示的正弦交变电流。
(1)图(b)所示电流随时间变化的方程为_____。
(2)电热器两次通电的电功率之比_____。
【答案】(1) (2)5:4
【详解】(1)图(b)所示电流随时间变化的方程为
(2)方波的焦耳热为
正弦交流电的焦耳热为
得到
2.(25-26高二上·上海青浦·阶段检测)如图甲为某小组同学模拟风力发电搭建的电路图。将扇叶固定在矩形线圈abcd上,线圈处于垂直电机轴线方向的匀强磁场中,在、间接入定值电阻,使扇叶在外力作用下匀速转动,电阻上即可获得持续电热。已知abcd的匝数为100匝、面积、总阻值,磁感应强度,。当扇叶转速恒定为50转/秒,求:
(1)流过电阻的电流的最大值;
(2)从图示位置起,电阻两端电压随时间变化的方程;
(3)电阻在时间内的平均发热功率。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)由题意知,转速,根据
可得。 交变电流的感应电动势最大值
代入数值计算可得
根据闭合电路欧姆定律,电路电流最大值
可得
(2)图示位置线圈平面与磁场方向平行,也就是垂直于中性面,因此交变电流瞬时值按余弦规律变化。
电阻R两端电压的最大值,结合角速度
可得瞬时值方程
(3) 计算交变电流的热功率需要使用有效值,正弦式交变电流的电流有效值,
定值电阻的平均发热功率公式为
代入得
真题·实战演练
(24-25高二下·上海·期中)当今人类生存的环境是一个“电的世界”,我们的生活离不开电。比如孙老师在家中最爱吃的清汤羊肉火锅所需要的用电器——电磁炉,就需要把发电机所产生的交变电流传输到家中,来提供电能。
1.(多选)如图所示,电磁炉是利用感应电流(涡流)的加热原理工作的。下列说法,正确的是( )
A.电磁炉面板采用耐油非金属材料,发热部分为铁锅底部
B.电磁炉面板采用金属材料,通过面发热加热锅内食品
C.电磁炉可用陶瓷器皿作为锅具对食品加热
D.可通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率
E.电磁炉和微波炉加热食物原理是相同的
2.如图所示,电源的电动势为,内阻不能忽略。A、B是完全相同的两个小灯泡,为自感系数很大直流电阻可以忽略的线圈。设两灯泡在以下操作中始终不会烧毁,则下列说法正确的是( )
A.闭合开关的瞬间,B灯亮,A灯不亮
B.断开开关后,B灯缓慢变暗直至熄灭
C.闭合开关的瞬间,A、B同时发光,随后A灯变暗直至熄灭,B灯变亮
D.断开开关的瞬间,A灯右端电势比左端电势高
3.一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像如图所示:
(1)时刻,线圈平面与磁感线垂直,磁通量_______,磁通量变化率_______(填“A:最大”或"B:零")。
(2)时刻,线圈平面___________位于中性面(填“A:是”或“B:不是”)。
(3)时刻感应电流____(填“A:最小”或“B:最大”),且感应电流方向____(填“A:改变”或“B:不改变”)
4.如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。当线圈转动时,产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。发电机线圈的内阻为,外接灯泡的电阻为,则( )
A.电压表的示数为 B.电流表的示数一直变化
C.小灯泡的功率为 D.在时刻,穿过线圈的磁通量最大
5.如图所示,一半径为的圆形线圈共100匝,在磁感应强度的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的中心轴线以的转速匀速转动,当线圈转至图中位置时开始计时,通过运算
(1)求出交变电动势的最大值
(2)写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式。
【答案】1.AD 2.C 3.A B B A A 4.C 5.(1);(2)
【详解】1.AB.电磁炉利用涡流感应加热,工作时线圈产生交变磁场,若面板是金属,面板会自身涡流发
热,会造成面板过热损坏,引发安全问题,因此面板必须用耐温非金属,涡流在铁锅底部发热,故A正确,B错误;
C.陶瓷不是导体,无法产生涡流,不能加热,故C错误;
D.感应电动势大小与交变频率正相关,改变频率可改变涡流功率,即改变电磁炉功率,故D正确;
E.微波炉靠微波使水分子共振加热,原理与电磁炉完全不同,故E错误。
故选AD。
2.AC.闭合开关的瞬间,因自感现象,阻碍电流增大,初始时电流同时流过A、B,故两灯同时亮;稳定后线圈电阻为0,A灯被短路,逐渐变暗至熄灭,总电阻减小,总电流增大,故B灯变亮,故A错误,C正确;
BD.断开开关后,B灯立即断电熄灭,与A灯形成闭合回路,维持原电流方向为电路供电(原电流为右进左出),因此左端电势高于右端,电流从A左端流入、右端流出,故A灯左端电势更高,故B、D错误。
故选C。
3.(1)[1]线圈匀速转动时:磁通量最大的位置为中性面,对应线圈平面与磁感线垂直,此时磁通量变化率为0,感应电动势、感应电流最小,且每次经过中性面感应电流方向改变;磁通量为0时,线圈平面与磁感线平行,不是中性面,磁通量变化率最大,感应电流最大。由图可知时刻磁通量最大。故选A。
[2]由上述分析可知,时刻线圈在中性面,磁通量变化率为0。故选B。
(2)[3]时刻,磁通量为0,线圈平面与磁感线平行,不是中性面。故选B。
(3)[4]时刻磁通量达到负的最大值(负号表示磁通量方向与规定的正方向相反),线圈再次到达中性面,感应电流最小。故选A。
[5]因每次经过中性面感应电流方向改变,故时刻感应电流方向改变。故选A。
4.由图乙得电动势最大值,故电动势有效值为
电路总电阻
故回路中电流的有效值
A.电压表测量的是路端电压,故,故A错误;
B.电流表测电流有效值,示数恒定不变,为,故B错误;
C.小灯泡的功率为,故C正确;
D.由图乙可知,在时刻,线圈的感应电动势的大小达到极大值,说明磁通量变化率最大,穿过线圈的磁通量为0,故D错误。
故选C。
5.(1)由题意知,线圈的转速为
故线圈旋转的角速度为
线圈的面积为
线圈的匝数为匝
故交变电动势最大值为
(2)图示位置线圈处于中性面(线圈平面与磁场垂直),初始感应电动势为0;
当线圈转至图中位置时开始计时,交变电动势的瞬时值为
代入数据解得
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$