2019-2020学年教科版选修3-2 第二章 1. 交变电流 作业
2019-2020学年教科版选修3-2 第二章 1. 交变电流 作业第3页

答案:D

7.(多选)如图所示,闭合的矩形导体线圈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'方向观察,线圈沿顺时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为L1,ad边的边长为L2,线圈电阻为R,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时(  )

A.线圈中感应电流的方向为abcda

B.线圈中的感应电动势为2nBL2ω

C.穿过线圈的磁通量的变化率最大

D.线圈ad边所受安培力的大小为 (n^2 B^2 L_1 L_2 ω)/R,方向垂直纸面向里

解析:当线圈转至题图所示位置时,由楞次定律(或右手定则)可知,选项A正确;题图所示位置,穿过线圈的磁通量为零,但穿过线圈的磁通量的变化率最大,感应电动势最大,为Em=nBL1L2ω,选项C正确,选项B错误;此时线圈中的电流为i=(nBL_1 L_2 ω)/R,ad边所受安培力的大小为F=nBiL2=(n^2 B^2 L_1 〖L_2〗^2 ω)/R,方向垂直纸面向里,选项D错误.

答案:AC

8.(多选)一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的交变电动势的图像如图所示,则(  )

A.当t=0时,线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大

B.当t=π s时,e有最大值

C.t=3/2 π s时,e=-10 V最小,磁通量变化率最小

D.t=2π s时线圈经过中性面

解析:t=0、t=π s和t=2π s时线圈经中性面,e最小,Φ最大,A、D对,B错;

t=3/2 π s时,e=-10 V,e最大,ΔΦ/Δt 最大,"-"号表示方向,C错.

答案:AD

9.如图所示,匝数为100的圆形线圈绕与匀强磁场方向垂直的轴OO'以50 r/s的转速转动,穿过线圈的最大磁通量为0.01 Wb.从图示的位置开始计时,则线圈中感应电动势瞬时值的表达式为(  )