如图（甲）所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO/与磁场边界重合。线圈按图示方向匀速转动。若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a→

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如图（甲）所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO/与磁场边界重合。线圈按图示方向匀速转动。若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图（乙）中的哪一个？( )

答案

解析

试题分析：如图所示时刻，根据线圈转动方向，由楞次定律判断出线圈中感应电流方向为：a→d→c→b→a，为负方向．线圈中产生的感应电动势表达式为

，S是线圈面积的一半，则感应电流的表达式为

，其中

，所以线圈中感应电流按正弦规律变化，与正选图像关于时间轴对称．
故选A
点评：深刻理解正弦交变电流瞬时值表达式

，注意此式计时起点是中性面．

举一反三

如图所示, 在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T, 转轴O₁O₂垂直于磁场方向, 线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时, 线圈转过60°时的感应电流为1 A. 那么(　 )

A. 线圈消耗的电功率为4 W
B. 线圈中感应电流的有效值为2 A
C. 任意时刻线圈中的感应电动势为

D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为

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如图所示，图

是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线

所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是(　　)

A．在图中

＝0时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大

B．线圈先后两次转速之比为3∶2

C．交流电a的瞬时值为u＝10sin 5πt(V)

D．交流电b的有效值为

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如下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化．求：

(1)交流发电机产生的电动势最大值；
(2)电路中交流电压表的示数．

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对于图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是(　　)

A．电流的大小变化，方向也变化，是交变电流

B．电流的大小变化，方向不变，不是交变电流

C．电流的大小不变，方向不变，是直流电

D．电流的大小不变，方向变化，是交变电流

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将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是(　　)

A．电路中交变电流的频率为0.25 Hz

B．通过电阻的电流为

C．电阻消耗的电功率为2.5 W

D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V

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