经典考题 图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12 Ω。则( )

A．在t＝0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量为零 B．电压表的示数为62 V C．灯泡消耗的电功率为3 W

D．若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式e＝122sin 100πt(V)

解析 在t＝0.01 s时刻，电动势为0，则线圈位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，选项62A错误；电动势的最大值为Em＝62 V，电压表测量的为有效值，故示数为 V＝6 V，选

2

E262

项B错误；灯泡消耗的电功率P＝＝ W＝3 W，选项C正确；周期为0.02 s，则瞬时电

R12

动势的表达式为e＝Emsin?

?2πt?＝62sin100πt(V)；

转速提高一倍后，最大值变成122 V，?

?T?

ω＝2πn，故角速度变为原来的2倍，表达式应为e＝122sin200πt(V)，选项D错误。 答案 C

对法对题

1.如图所示为一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面成半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图示位置开始计时电动势为正值，则下列图中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是( )

解析 由磁场分布特点知：线圈在每一个位置的切割磁感线情况相同，故感应电动势大小是相同的，方向做周期性变化。 答案 D

2．如图所示为电动机的简化模型，线圈abcd可绕轴O1O2自由转动。当线圈中通入如图所示的电流时，顺着O1O2的方向看去，线圈将( )

A．顺时针转动 B．逆时针转动 C．仍然保持静止

D．既可能顺时针转动，也可能逆时针转动

解析 在题中图示位置，由左手定则可以判断，ab边受到的安培力向上，cd边受到的安培力向下，则线圈顺时针转动，故A项正确。 答案 A

见学生用书P172

1．(多选)如图甲所示，一单匝圆形闭合导线框半径为r，线框电阻为R，连接一交流电流表(内阻不计)。线框内充满匀强磁场，已知该磁场磁感应强度B随时间按正弦规律变化，如图乙所示(规定向下为B的正方向)，则下列说法正确的是( )

A．t＝0.005 s时线框中的感应电流最大

B．t＝0.01 s时线框中感应电流方向从上往下看为顺时针方向 C．t＝0.015 s时电流表的示数为零

πrD．0～0.02 s内闭合导线框上产生的热量为

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RΔΦ解析 t＝0.005 s时，磁感应强度最大，磁通量最大，而E＝＝0，A项错误；t＝0.01

Δts时感应电流的方向与0.005～0.01 s内电流方向相同，由楞次定律可知，感应电流的方向沿顺时针方向，B项正确；t＝0.015 s时的瞬时电流为零，但电流表的示数为有效值，不等于零，C项错误；线框中产生的感应电动势的最大值Em＝BSω＝10πr，有效值E＝

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E2πr个周期内产生的热量Q＝×0.02＝，D项正确。

RR22

Em

2

，一答案 BD

2．通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为( )