交变电流易错题

1．如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动．沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时( )

C．穿过线圈的磁通量为0 D．穿过线圈的磁通量的变化率为0

2．有一个电子器件，当其两端电压高于100 V时则导通，等于或低于100 V时则不导通，若把这个电子器件接到100 V、50 Hz的正弦交变电源上，这个电子器件将( )

A．不导通 B．每秒钟导通50次

C．每秒钟导通100次 D．每次导通时间为0.005 s

3．如图所示，一根通有交流电i=Imsinωt的长直导线与一个闭合的矩形线圈在同一水平面内，若线圈所受的磁场力的合力方向背离直导线，则交流电可能处于每个周期内的（ ）

A．第一个1/4周期内

B．第二个1/4周期内

C．第三个1/4周期内

D．第四个1/4周期内

4．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中．通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )

A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大

B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变

C．t2、t4时刻线圈中磁通量最大 D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小

5．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（ ）

A．t =0.005s时线框的磁通量变化率为零

B．t =0.01s时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势有效值为311V

D．线框产生的交变电动势的频率为100Hz

6．如图所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝0°时(如图)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则下列四幅图中正确的是( 　)

，那么这个交流电源的最大值为________．

T，线框的CD边长为l1＝20 cm，CE、DF边长均为l2＝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)作出线框中感应电动势e随时间t变化关系的图象．

9．一矩形线圈与外电阻相接后，感应电流随时间变化的图像如图所示，若线圈的面积为200cm2，回路总电阻为10Ω，求线圈所处匀强磁场的磁感应强度。

10、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω，求：

(1)转动过程中感应电动势的最大值；

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；

(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；

(4)交流电压表的示数；

(5)线圈转动一周外力所做的功；

(6)线圈转过60°角的过程中，通过R的电荷量是多少？

答案

1 BC 2 CD 3 AC 4 B 5 B 6 D　

7 2t 10√6

8

cos 100πt V

(2)T＝

＝0.02s，线框中感应电动势随时间变化关系的图象如下图所示

9

10 解析：(1)感应电动势的最大值为Em＝nBωS≈3.14 V.

(2)线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V.

V≈2.6 V.

×4 V≈1.78 V.

)2

·T≈0.99 J.

≈0.09 C.