选修3-2 第十章 第1单元 交变电流的产生及描述(6)

2011高考物理一轮复习成套课时练习

B．线圈中电流的有效值为I＝

BSω

R2BSωRC．线圈中电流的有效值为I＝

(BSω)2

D．线圈消耗的电功率为P＝2R

EBSω

解析：回路中感应电动势最大值Em＝BSω，电流最大值Im＝RR，t＝0时BSωI2BSω

为中性面，故瞬时值表达式i＝ωt.电流有效值I＝，P＝I2R＝

R2R2B2ω2S2

，故A、B、C错误，D正确． 2R答案：D

10．将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向

如图9所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 ( ) (2πl2nB)22(πl2nB)2A. B.PP(l2nB)2(l2nB)2

C. P2P

解析：单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式电流，则电E2πnBl2

动势的最大值Em＝Blω＝2πnBl，其有效值E＝＝22

2

2

E2

率P要用其有效值，即P＝R

E22(πBnl2)2R＝，故只有B选项正确．

PP答案：B

二、计算题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)

11．(15分)图10甲所示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匝、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按图10乙所示正弦规律变化．求：