如图所示，匀强磁场的磁感应强度

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选修2 第三章交变电流

交变电流的描述

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更新时间：2021-04-21

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如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B=0.5T ，边长 L=0.1m 的正方形线圈共 N=100 匝，线圈总电阻 r=1 ，线圈绕垂直于磁感线的对称轴 OO 匀速转动，转速为 r/s ，外电路中的电阻 R=4 ，图示位置线圈平面与磁感线平行，以下说法中正确的是（）

A ．如从图示位置计时，线圈中产生电流按正弦规律变化

B ．线圈从图示位置转动 30° ，流经 R 上的电荷量为 0.05C

C ．每转动一周线圈上产生的热量为 J

D ．电阻 R 上的电压为 8V

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题型：选择题

知识点：交变电流的描述

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【答案】

【解析】

A 、图示位置，线圈平面与磁感线平行，此时产生的电动势最大，可知线圈中产生电流按余弦规律变化， A 错误

B 、根据可得：， B 正确

C 、线圈旋转产生的最大电动势，正弦式交流电的有效值是峰值的，线圈转一周产生的热量， C 错误

D 、电阻 R 上的电压为， D 错误

考点梳理:

根据可圈可点权威老师分析，试题“ ”主要考查你对正弦式交变电流等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下：

◎ 正弦式交变电流的定义

正弦式交变电流：

1．基本产生方法
将闭合线圈置于匀强磁场，并绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，线圈中将产生按正(余)弦规律变化的交流电。

如图所示表示了线圈ABCD在磁场中逆时针转动一周的情况。前半周(甲→乙→丙)电流沿着DCBA方向流动(由右手定则分别判断ABCD边切割磁感线，而AD、BC边不切割磁感线)，后半周(丙→丁→戊)电流方向为ABCD，两种情况交替出现，形成交变电流。
2．正弦式交变电流的其他产生方法
(1)从磁通量角度来看，当时，感应电动势所产生的电流为正弦式交变电流。
①磁场随时间按正弦或余弦规律变化

如图所示，当n匝线圈与磁场成角放置时，设线圈面积为S，线圈中产生的感应电动势为

②面积随时间按正弦或余弦规律变化
这种情况通常是因导体运动引起的。
③面与磁场夹角随时问均匀变化这是上述产生正弦式交变电流的基本方法。
(2)从导体切割的角度来看，当时，可能的原因由可知，可能是中之一随时间变化引起的。
①导体棒运动
如图所示，当导体棒运动的速度满足时，产生的是正弦式交变电流

②有效长度变化如图所示，两条相间绝缘的导轨形状满足，当导体杆MN以速度v匀速沿导轨滑动时，在导轨间导体杆产生的电动势为

③磁场随空间变化
如图甲所示，磁场垂直于xoy平面，大小只在沿x 轴方向按图乙所示规律发生变化。当导体杆以速度v0 沿x轴匀速运动时，杆产生的是正弦式交变电流。