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精英家教网一个单匝的线圈,面积为S,在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动,产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示,下列判断正确的是(  )
A、在A、C时刻线圈通过中性面
B、在t=
T
12
时刻线圈与磁感线的夹角为60°
C、电动势的有效值与平均值相等都是
Em
2
D、磁场的磁感应强度为B=
EmT
2πS
分析:线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中会产生正弦式交变电流;每次线圈与磁场垂直时,感应电动势最小,磁通量最大;每次线圈与磁场平行时,磁通量为零,感应电动势最大.
解答:解:A、在A、C时刻,感应电动势最大,线圈与磁场平行,垂直与中性面,故A错误;
B、根据感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt,当t=
T
12
时,ωt=
π
6
=30°,线框从中性面转动30°,与磁场成60°角,故B正确;
C、正弦式交变电流,电动势的有效值是
Em
2
,但一个周期内磁通量的改变量为零,故感应电动势的平均值为零,故C错误;
D、感应电动势的最大值Em=NBSω=BSω,故B=
Em
=
EmT
2πS
,故D正确;
故选:BD.
点评:本题考查交变电流产生过程中,感应电动势与磁通量、磁通量变化率的关系,关键抓住两个特殊位置:线圈与磁场垂直位置,及线圈与磁场平行位置.
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科目:高中物理 来源: 题型:

桌面上放着一个单匝矩线圈,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体(如图),此时线圈内的磁通量为0.04Wb.把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时,线圈的磁通量为0.12Wb,分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势.
(1)把条形磁体从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上.
(2)换用100匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形磁体从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上.

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(1)把条形磁铁从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上;
(2)换用10匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形磁铁从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上.

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(1)把条形磁体从图中位置在0.2s内放到线圈内的桌面上,在这个过程中线圈中产生的感应电动势;
(2)换用100匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形磁体从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上,在这个过程中线圈中产生的感应电动势.

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A.在A、C时刻线圈通过中性面

B.在时刻线圈与磁感线的夹角为60°

C.电动势的有效值与平均值相等都是

D.磁场的磁感应强度为

 

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