???线????○????
C. 矩形线圈中产生的电动势的最大值为120V
D. 若将灯泡更换为“12V，24W”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速 【答案】B 【解析】
试题分析：A、由??2?f可得f?5Hz；错误
BC、线圈的输出电压的最大值Em?NBS??100?62?0.5?10?V=1202V，变压25?器输入电压的有效值U1?Em2?120V，由于灯泡正常发光，所以变压器的输出电压为
???线????○???? 12V,所以
n1n?U1?10；B正确 2U21D、由于输出电压不变，所以输入电压不变，线圈的最大值不变，转速不变；错误 故选B
考点：交流发电机；变压器
点评：交流发电机的电动势Em?NBS?，由于是正弦式交流电，所以电动势的有效值
E?Em2；变压器原副线圈匝数比等于电压比，输入功率等于输出功率。
27．如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．匀强磁场的磁感应强度为B，t＝0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则( )
A．滑片P下滑时，电压表的读数不变 B．图示位置线圈中的感应电动势最大 C．图示位置磁通量的变化率最大 D．1s内流过R的电流方向改变
??次 【答案】D 【解析】
试题分析：P下滑时外阻变小，电流变大，内压变大，外压变小．则A错误
图示位置为中性面，电动势为0，磁通量的变化率为零，BC错误；1S所完成的周期数
1是1T?2????2?，每个周期电流方向改变2次，1 s内流过R的电流方向改变??,故
D正确；
考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理
点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．明
试卷第16页，总63页
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确在中性面感应电动势最小为0．
28．如图所示，一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场，磁场的中心与铁芯的轴线重合．当铁芯绕轴线以角速度ω沿顺时针方向匀速转动时，下列线圈中电流随时间变化的图象，正确的是（从图位置开始计时，NS极间缝隙的宽度不计，以a边的电流进入纸面，b边的电流出纸面为正方向）（ ）
a ?N b S
??○ __○?___?_?___??__?：?号?订考_订_?___??___??___??：级?○班_○?___?_?__?_?___??：名?装姓装_?__?_?___??___??_:校?○学○????????外内????????○○????????i i i i 1 2 2 t（π/ω） 1 2 t（π/ω） 1 t（π/ω） 1 2 t（π/ω）A B C D 【答案】D 【解析】
试题分析：由于磁场是均匀的伏向分布,因此a、b边切割磁感线的有效长度不变，产生的是直流电，AB错；a边向右切割磁感线，由右手定则可知感应电流垂直纸面向外，为负方向，b边产生的感应电流垂直纸面向外，为负方向，D对；C错；故选D 考点：考查交流电的产生
点评：本题难度较小，注意磁场的分布特点是关键，在任何一个位置，穿过线圈的磁通量不发生变化，只是两个边在做切割磁感线运动
29．如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N内阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是
A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=
B．矩形线圈从图示位置经过时间时，通过电流表的电荷量为0
C．当P位置不动,R增大时，电压表读数也增大 D．当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小 【答案】A
【解析】因为线圈在此位置产生的电动势最大，所以如果从该位置开始计时则矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSwcoswt，A正确。矩形线圈从图示位置经过
?2w时间时，通过电流表的电荷量为
Im2??2w，所以B错误。当P位置不动Ｒ增大时，
因为变压器线圈匝数比不变，所以电压表示数不变，C错误。当P位置向上移动、R不
试卷第17页，总63页
???线????○????
变时，原线圈匝数变小，则副线圈电路电压增大，所以电流表读书增大，故D错误。 30．一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为ω时，线圈中产生的交变电动势的最大值为E0，周期为T0，外力提供的功率为P0.若使线圈转动的角速度变为2ω，线圈中产生的交变电动势的最大值为E，周期为T，外力提供的功率为P.则E、T和P的大小为 ( )
???线????○????
A．E＝2E10，T＝2T0，P＝2P0 B．E＝E10，T＝
2T0，P＝2P0 C．E＝2E0，T＝T0，P＝2P0 D．E＝2E10，T＝
2T0，P＝4P0
【答案】D
【解析】设线圈为N匝，面积为S，所在区域磁感应强度为B，当角速度为ω时，产生
，周期T2?E2(NBS?)2的最大感应电动势E0＝NBSω0＝?，外力提供的功率P0＝R＝(2)2R＝N2B2S2?22R.当角速度为2ω时，产生的最大感应电动势E＝2NBSω＝2E周期T＝
2?0，2?＝??＝1(NBS2?)24N2B2S2?22T0，外力提供的功率P＝(2)2R＝2R＝4P0.故选项D对．
31．如图5所示，一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，
周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡，测得a、b两点间的电压为20 V，则可知：从中性面开始计时，当t＝T/8时，穿过线圈的磁通量的变化率约为 ( )
试卷第18页，总63页
??○ ?※○※??题※??※?答?※?订※内订?※??※线??※?※?订?○※※○?装?※?※??在※??※装要?※装?※不??※??※请??※※?○○????????内外????????○○???????????线????○???? ???线????○????
??○ __○?___?_?___??__?：?号?订考_订_?___??___??___??：级?○班_○?___?_?__?_?___??：名?装姓装_?__?_?___??___??_:校?○学○????????外内????????○○????????A．1.41 Wb/s B．2.0 Wb/s C．14.1 Wb/s D．20.0 Wb/s 【答案】B
【解析】由于电压表测量的是交变电流的有效值，由此可以计算出交变电压的最大值为Em＝2E＝202 V.
交变电压的瞬时值表达式为：e＝202sin2?Tt 当t＝T/8时的瞬时值为：e＝20 V
由法拉第电磁感应定律知，对应该时刻磁通量的变化率为
???t＝2.0 Wb/s，故选项B是正确的．
32．如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em，下列说法正确的是( )A．当磁通量为零时，感应电动势也为零 B．当磁通量减小时，感应电动势在减小
C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5Em D．角速度ω等于
Em? m
【答案】D
【解析】当磁通量为零时，线圈处在和中性面垂直的位置，此时感应电动势最大，A错误；当磁通量减小时感应电动势反而在增大，B错误；当磁通量等于0.5Φm时，线圈平面和磁场方向夹角为30°或150°，此时感应电动势的大小e＝BSωsin60°＝32Em，C错误；根据BSω＝Φmω＝Em判断D正确．
33．如图所示，边长L=0.2m的正方形线圈abcd，其匝数n=l0，总电阻r=2Ω，外电路
试卷第19页，总63页
???线????○????
的电阻R=8Ω，ab边的中点和cd边的中点的连线OO′ 恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B=1T，若线圈从图示位置开始计时，以角速度ω=2rad/s绕OO′ 轴匀速转动。则以下判断中正确的是
???线????○???? A、在t??4s时刻，感应电动势最大
B、闭合电路中感应电动势的瞬时表达式为E=0.8sin2t C、从t=0时到t??4s时刻，通过电阻R的电量q=0.02C
D．从t=0时到t??4s时刻，电阻R上产生的热量为Q?3.2??10?4J
【答案】AC
【解析】当线圈平面与磁场方向平行的时候感应电动势最大，时间为
?2w??4s，A对；
瞬时值表达式为e?Emsinwt，Em=NBSw=0.4V，表达式为e?0.4sin2t，B错；电荷量
2q=It=??R?r?0.02C，C对；Q?I2R???E???4?R?r??Rt?16?8?4?10J，D错；
34．如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强
磁场中绕OO＇轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ）
A． 磁通量的变化量???NBS B． 通过电阻R的电量q?BS?/(R?r)
C．电阻R产生的焦耳热Q= (NBSω)2
/2R
D．电阻R产生的焦耳热Q= (NBS)2ωRπ/4(R+r)2
【答案】D
【解析】在线圈由图示位置转过90°的过程中，磁通量的变化量???BS，A错误；通过电阻R的电量q?N??BSR?r?NR?r，B错误；电阻R产生的焦耳热试卷第20页，总63页
??○ ?※○※??题※??※?答?※?订※内订?※??※线??※?※?订?○※※○?装?※?※??在※??※装要?※装?※不??※??※请??※※?○○????????内外????????○○????????