课时作业(七)
一、单项选择题
1．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是( )
A．线圈每转动一周，电流方向改变1次
B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流
C．图示位置ab边的感应电流方向为a→b
D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零
解析 线圈每转动一周，为一个周期，电流方向改变2次，故A项错误；图示位置磁通量线圈与磁场平行，磁通量为零，不是中性面，故B项错误；由楞次定律判断图示位置ab边的感应电流方向为a→b，C项正确；线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，磁通量变化率反而最大，故D项错误；故选C项．
答案 C
2.
如图所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO′与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动，t＝0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则下图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是( )
解析 线圈从初始时刻至转过时间内，ab一侧的线框在磁场中绕OO′转动产生正弦交流电，电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大．从转过至π时间内，ab一侧线框在磁场外，而dc一侧线框又进入磁场产生交流电，电流方向为dcba且越来越小，以此类推，可知i－t图象正确的为B项．也可以从中性面和用右手定则入手分析．
答案 B
3．矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的情况如图所示．下列说法中正确的是( )
A．此交流电的频率为0.2 Hz
B．此交流电动势的有效值为1 V
C．t＝0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行
D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为 Wb
解析 由图象可知，交流电的周期为0.2 s，电动势的最大值为1 V，所以其频率为5 Hz，有效值为 V，A、B两项错误；在0.1 s时电动势最小，磁通量最大，所以线圈平面与磁场垂直，C项错误；感应电动势的最大值为nBSω＝nΦm＝1，所以Φm＝＝ Wb＝ Wb，D项正确．
答案 D
4．交流发电机在工作时的电动势e＝Emsinωt，如果将其电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其它条件不变，则其电动势变为( )
A．e＝Emsinωt B．e＝4Emsin2ωt
C．e＝Emsin2ωt D．e＝4Emsinωt
解析 由公式e＝nBSωsinωt可知，转速提高一倍，则ω增倍，同时因电枢所围面积减小一半所以最大值不变．而ω增倍，同时周期变小，所以选C项．
答案 C
5．长为a、宽为b的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转．设t＝0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是( )
A．0，0 B．0，Babω
C.，0 D．Bab，Babω
解析 实际上，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时，产生交变电动势：
e＝Emcosωt＝Babωcosωt.
当t＝0时，cosωt＝1，
虽然磁通量Φ＝0，但是电动势有最大值Em＝Babω，
根据法拉第电磁感应定律
E＝n，
可知当电动势为最大值时，对应的磁通量的变化率也最大，即Em＝＝Babω.
综上所述，故选B项．
答案 B
