1交變電流知識(shí)內(nèi)容交變電流考試要求必考加試c課時(shí)要求1.知道交變電流，能區(qū)分直流和交變電流．2．知道交流發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，了解中性面的概念．3．知道正弦式交變電流的圖象描述．4．知道正弦式交變電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的瞬時(shí)值表達(dá)式，理解峰值的意義．5．區(qū)分特殊位置的磁通量與磁通量變化率，理解磁通量變化率與電動(dòng)勢(shì)之間的關(guān)系.一、對(duì)交變電流的認(rèn)識(shí)[導(dǎo)學(xué)探究](1)把圖1所示電路接在干電池的兩端時(shí)，可以觀察到什么現(xiàn)象？(2)把圖1中電路接在手搖式發(fā)電機(jī)兩端時(shí)，又會(huì)觀察到怎樣的現(xiàn)象？并解釋看到的現(xiàn)象．圖1答案(1)當(dāng)接在干電池兩端時(shí)，只有一個(gè)發(fā)光二極管會(huì)亮．(2)當(dāng)接在手搖式發(fā)電機(jī)兩端時(shí)，兩個(gè)發(fā)光二極管間或的閃亮，原因是發(fā)電機(jī)產(chǎn)生與直流不同的電流，兩個(gè)發(fā)光二極管一會(huì)兒接通這一個(gè)，一會(huì)兒再接通另外一個(gè)，電流方向不停地改變．[知識(shí)梳理]1．交變電流：大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的電流叫交變電流，簡(jiǎn)稱交流．2．方向不隨時(shí)間變化的電流稱為直流．注意：對(duì)直流電流和交變電流的區(qū)分主要是看電流方向是否變化．3．正弦式交變電流：按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式交變電流，簡(jiǎn)稱正弦式電流．[即學(xué)即用]判斷下列說法的正誤．(1)交變電流的大小一定隨時(shí)間變化．()(2)大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流才是直流電．()(3)交變電流的大小可以不變，但方向一定隨時(shí)間周期性變化．()答案(1)×(2)×(3)√二、交變電流的產(chǎn)生[導(dǎo)學(xué)探究]假定線圈繞OO′軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2甲至丁所示．請(qǐng)分析判斷并填空．圖2轉(zhuǎn)動(dòng)過程電流方向甲→乙B→A→D→C乙→丙B→A→D→C丙→丁A→B→C→D丁→甲A→B→C→D(填“A→B→C→D”或“B→A→D→C”)2．在甲、乙、丙、丁四個(gè)位置中，線圈轉(zhuǎn)到甲或丙位置時(shí)線圈中的電流最小，為零．線圈轉(zhuǎn)到乙或丁位置時(shí)線圈中電流最大．[知識(shí)梳理]1．正弦式交變電流的產(chǎn)生條件：將閉合矩形線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．2．中性面：線圈平面與磁感線垂直時(shí)的位置．(1)線圈處于中性面位置時(shí)，穿過線圈的Φ最大，但線圈中的電流為零．(2)線圈每次經(jīng)過中性面時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向都要改變．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向改變兩次．[即學(xué)即用]判斷下列說法的正誤．(1)只要線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以產(chǎn)生交變電流．()(2)線圈在通過中性面時(shí)磁通量最大，電流也最大．()(3)線圈在通過垂直中性面的平面時(shí)電流最大，但磁通量為零．()(4)線圈在通過中性面時(shí)電流的方向發(fā)生改變．()答案(1)×(2)×(3)√(4)√三、交變電流的變化規(guī)律[知識(shí)梳理]1．正弦式交變電流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式：(1)當(dāng)從中性面開始計(jì)時(shí)：e＝Emsin_ωt.(2)當(dāng)從與中性面垂直的位置開始計(jì)時(shí)：e＝Emcos_ωt.2．正弦式交變電流電動(dòng)勢(shì)的峰值表達(dá)式：(1)Em＝nBSω.(2)峰值與線圈的形狀無關(guān)，與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置無關(guān)．(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)[即學(xué)即用]有一個(gè)正方形線圈的匝數(shù)為10匝，邊長(zhǎng)為20cm，線圈總電阻為1Ω，線圈繞OO′軸以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，該線圈產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)的峰值為__________，電流的峰值為__________，若從中性面位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為________．圖3答案6.28V6.28Ae＝6.28sin10πtV解析電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em＝nBSω＝10×0.5×0.22×10πV＝6.28V電流的峰值為Im＝eq\f(Em,R)＝6.28A感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsinωt＝6.28sin10πtV.一、交變電流的產(chǎn)生例1(多選)矩形線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)且在線框平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了交變電流，下列說法正確的是()A．當(dāng)線框位于中性面時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．當(dāng)穿過線框的磁通量為零時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零C．每當(dāng)線框經(jīng)過中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向就改變一次D．線框經(jīng)過中性面時(shí)，各邊切割磁感線的速度為零答案CD解析線框位于中性面時(shí)，線框平面與磁感線垂直，穿過線框的磁通量最大，但此時(shí)切割磁感線的兩邊的速度與磁感線平行，即不切割磁感線，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零，此時(shí)穿過線框的磁通量的變化率也等于零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向也就在此時(shí)刻發(fā)生變化．線框垂直于中性面時(shí)，穿過線框的磁通量為零，但切割磁感線的兩邊都垂直切割，有效切割速度最大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，也可以說此時(shí)穿過線框的磁通量的變化率最大，故C、D選項(xiàng)正確．搞清兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：(1)線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)：e為0，i為0，Φ為最大，eq\f(ΔΦ,Δt)為0.(2)線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)：e為最大，i為最大，Φ為0，eq\f(ΔΦ,Δt)為最大．二、交變電流的變化規(guī)律1．峰值表達(dá)式Em＝NBSω，Im＝eq\f(Em,R＋r)＝eq\f(NBSω,R＋r)，Um＝ImR＝eq\f(NBSωR,R＋r)2．正弦交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式(1)從中性面位置開始計(jì)時(shí)e＝Emsinωt，i＝Imsinωt，U＝Umsinωt(2)從與中性面垂直的位置開始計(jì)時(shí)e＝Emcosωt，i＝Imcosωt，U＝Umcosωt.例2一矩形線圈，面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻r＝2Ω，外接電阻R＝8Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(1,π)T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以ω＝10πrad/s的角速度繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4所示，若從中性面開始計(jì)時(shí)，求：圖4(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)外電路R兩端電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式．答案(1)e＝50sin(10πt)V(2)u＝40sin(10πt)V解析(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em＝NBSω＝50V，由此得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsinωt＝50sin(10πt)V.(2)由歐姆定律得u＝eq\f(e,R＋r)R＝40sin(10πt)V.針對(duì)訓(xùn)練一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖5所示，則下列說法中正確的是()圖5A．t＝0時(shí)刻線圈平面與中性面垂直B．t＝0.01s時(shí)刻Φ的變化率達(dá)到最大C．t＝0.02s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大D．t＝0.03s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零答案B解析t＝0時(shí)刻，Φ最大，應(yīng)是中性面位置，A錯(cuò)；t＝0.01s時(shí)，Φ＝0，應(yīng)是線圈平面與磁場(chǎng)平行的位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，Φ的變化率最大，B正確；0.02s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，C錯(cuò)；0.03s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，D錯(cuò)．(1)求交變電流瞬時(shí)值的方法①確定線圈轉(zhuǎn)動(dòng)從哪個(gè)位置開始計(jì)時(shí)；②確定表達(dá)式是正弦函數(shù)還是余弦函數(shù)；③確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝2πn(n的單位為r/s)、峰值Em＝NBSω；④寫出表達(dá)式，代入角速度求瞬時(shí)值．(2)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流與線圈的形狀無關(guān)．如圖6所示，若線圈的面積與例2題圖所示線圈面積相同，則答案完全相同．圖6三、交變電流的圖象例3處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線圈abcd以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向平行于紙面并與ab邊垂直．在t＝0時(shí)刻，線圈平面與紙面重合，如圖7所示，線圈的cd邊離開紙面向外運(yùn)動(dòng)．若規(guī)定沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則圖中能反映線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象是()圖7答案C解析線圈在磁場(chǎng)中從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以產(chǎn)生按余弦規(guī)律變化的交流電．對(duì)于圖示起始時(shí)刻，線圈的cd邊離開紙面向外運(yùn)動(dòng)，速度方向和磁場(chǎng)方向垂直，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值最大；用右手定則判斷出電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，與規(guī)定的正方向相同，所以C對(duì)．1．從中性面開始計(jì)時(shí)是正弦曲線，從垂直中性面開始計(jì)時(shí)是余弦曲線．2．由楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．1．(多選)如圖所示的圖象中屬于交變電流的有()答案ABC解析選項(xiàng)A、B、C中e的方向均發(fā)生了變化，故它們屬于交變電流，但不是正弦式交變電流；選項(xiàng)D中e的方向未變化，故是直流．2．(2015·寧波高二檢測(cè))如圖所示，面積均為S的線圈均繞其對(duì)稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列選項(xiàng)中能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)e＝BSωsinωt的是()答案A3．(多選)如圖8甲所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)．從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流按照如圖乙所示的余弦規(guī)律變化，則在t＝eq\f(π,2ω)時(shí)刻()圖8A．線圈中的電流最大B．穿過線圈的磁通量為零C．線圈所受的安培力為零D．線圈中的電流為零答案CD解析線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則轉(zhuǎn)過一圈用時(shí)eq\f(2π,ω)，當(dāng)t＝eq\f(π,2ω)時(shí)說明轉(zhuǎn)過了eq\f(1,4)圈，此時(shí)線圈位于中性面位置，所以穿過線圈的磁通量最大，B錯(cuò)誤，由于此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，所以線圈中電流為零，線圈所受的安培力為零，A錯(cuò)誤，C、D正確．4．一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生正弦式電流，如果e＝400sin314t(V)，那么電動(dòng)勢(shì)的峰值是多少？線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是多少？如果這個(gè)發(fā)電機(jī)的外電路只有電阻元件，總電阻為2kΩ，寫出電流瞬時(shí)值的表達(dá)式．答案400V100πrad/si＝0.2sin314t(A)解析根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式可知，電動(dòng)勢(shì)的峰值Em＝400V，線圈的角速度ω＝314rad/s＝100πrad/s由歐姆定律得Im＝eq\f(Em,R)＝0.2A，所以電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝0.2sin314t(A)．一、選擇題1．關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流，以下說法中正確的是()A．線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向不變B．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向就改變一次C．線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向都要改變一次D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向都要改變一次答案C解析根據(jù)交流電的變化規(guī)律可得，如果從中性面開始計(jì)時(shí)有e＝Emsinωt和i＝Imsinωt；如果從垂直于中性面的位置開始計(jì)時(shí)有e＝Emcosωt和i＝Imcosωt，不難看出：線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向也改變一次；線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向都改變兩次，故C正確．2．如圖1所示，一矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的中心軸OO′沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，引出線的兩端分別與相互絕緣的兩個(gè)半圓形銅環(huán)M和N相連．M和N又通過固定的電刷P和Q與電阻R相連．在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電流()圖1A．大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化 B．大小和方向都不隨時(shí)間做周期性變化C．大小不斷變化，方向總是P→R→Q D．大小不斷變化，方向總是Q→R→P答案C解析半圓環(huán)交替接觸電刷，從而使輸出電流方向不變，這是一個(gè)直流發(fā)電機(jī)模型，由右手定則知，外電路中電流方向是P→R→Q.3．(2015·舟山高二檢測(cè))一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖2甲所示，則下列說法正確的是()圖2A．t＝0時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直B．t＝0.01s時(shí)刻，Φ的變化率最大C．t＝0.02s時(shí)刻，交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大D．該線圈產(chǎn)生的相應(yīng)交流電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示答案B解析由甲圖知，t＝0時(shí)刻磁通量最大，線圈平面應(yīng)在中性面位置，A錯(cuò)誤；t＝0.01s時(shí)刻，磁通量等于零，但磁通量的變化率達(dá)到最大，B正確；t＝0.02s時(shí)刻，磁通量最大，交流電動(dòng)勢(shì)為零，C錯(cuò)誤；由甲圖知，交流電動(dòng)勢(shì)的圖象應(yīng)為正弦圖象，D錯(cuò)誤．4．(多選)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所產(chǎn)生的交變電流的波形圖如圖3所示，下列說法中正確的是()圖3A．在t1時(shí)刻穿過線圈的磁通量達(dá)到峰值B．在t2時(shí)刻穿過線圈的磁通量達(dá)到峰值C．在t3時(shí)刻穿過線圈的磁通量的變化率達(dá)到峰值D．在t4時(shí)刻穿過線圈的磁通量的變化率達(dá)到峰值答案BC解析從題圖中可知，t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流達(dá)到峰值，磁通量的變化率達(dá)到峰值，而磁通量最小，線圈平面與磁感線平行；t2、t4時(shí)刻感應(yīng)電流等于零，磁通量的變化率為零，線圈處于中性面位置，磁通量達(dá)到峰值．正確答案為B、C.5．交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e＝Emsinωt，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減小一半，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?)A．e′＝Emsineq\f(ωt,2) B．e′＝2Emsineq\f(ωt,2)C．e′＝Emsin2ωt D．e′＝eq\f(Em,2)sin2ωt答案C解析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e＝Emsinωt，而Em＝nBωS，當(dāng)ω加倍而S減半時(shí)，Em不變，故正確答案為C.6.如圖4所示是一臺(tái)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個(gè)磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞與鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑、大小近似均勻的磁場(chǎng)．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)線框繞固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列圖象中能正確反映線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化規(guī)律的是()圖4答案D解析因發(fā)電機(jī)的兩個(gè)磁極N、S呈半圓柱面形狀，磁極間的磁感線如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，僅方向發(fā)生改變，故線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小不變，線框越過空隙段后，由于線框切割磁感線的方向發(fā)生變化，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向發(fā)生變化，綜上所述，選項(xiàng)D正確．7．(多選)矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖5所示，下列結(jié)論正確的是()圖5A．在t＝0.1s和t＝0.3s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大B．在t＝0.2s和t＝0.4s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)改變方向C．電動(dòng)勢(shì)的最大值是157VD．當(dāng)t＝0.4s時(shí)，磁通量變化率達(dá)到最大，其值為3.14Wb/s答案CD解析由Φ－t圖象可知Φmax＝BS＝0.2Wb，T＝0.4s，又因?yàn)镹＝50，所以Emax＝NBSω＝NΦmax·eq\f(2π,T)＝157V，C正確．t＝0.1s和t＝0.3s時(shí)，Φ最大，e＝0，電動(dòng)勢(shì)改變方向；t＝0.2s和t＝0.4s時(shí)，Φ＝0，e＝Emax最大，故A、B錯(cuò)誤．根據(jù)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)知，當(dāng)t＝0.4s時(shí)，eq\f(ΔΦ,Δt)最大，eq\f(ΔΦ,Δt)＝3.14Wb/s，D正確．8．(多選)如圖6所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，則在0～eq\f(π,2ω)這段時(shí)間內(nèi)()圖6A．線圈中的感應(yīng)電流一直在減小B．線圈中的感應(yīng)電流先增大后減小C．穿過線圈的磁通量一直在減小D．穿過線圈的磁通量的變化率一直在減小答案AD解析題圖位置，線圈平面與磁場(chǎng)平行，感應(yīng)電流最大，因?yàn)閑q\f(π,2ω)＝eq\f(T,4)，在0～eq\f(π,2ω)時(shí)間內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過四分之一個(gè)圓周，感應(yīng)電流從最大減小為零，穿過線圈的磁通量逐漸增大，穿過線圈的磁通量的變化率一直在減?。?．(多選)如圖7甲所示為一個(gè)矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈內(nèi)磁通量隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則下列說法中正確的是()圖7A．t1時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．t2時(shí)刻ab的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直C．t3時(shí)刻線圈平面與中性面重合D．t4、t5時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流的方向相同答案BC解析t1時(shí)刻通過線圈的Φ最大，磁通量變化率eq\f(ΔΦ,Δt)＝0，故此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，A錯(cuò)；在t2、t4時(shí)刻，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em，此時(shí)ab、cd的運(yùn)動(dòng)方向垂直于磁場(chǎng)方向，B正確；t1、t3、t5時(shí)刻，Φ最大，eq\f(ΔΦ,Δt)＝0，此時(shí)線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，與中性面重合，C正確；t5時(shí)刻，線圈中的感應(yīng)電流為零，D錯(cuò)．10．在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置了矩形線圈abcd.線圈cd邊沿豎直方向且與磁場(chǎng)的右邊界重合．線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直．從t＝0時(shí)刻起，線圈以恒定角速度ω＝eq\f(2π,T)繞cd邊沿如圖8所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定線圈中電流沿abcda方向?yàn)檎较?，則從t＝0到t＝T時(shí)間內(nèi)，線圈中的電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系圖象為()圖8答案B解析在0～eq\f(T,4)內(nèi)，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故產(chǎn)生正弦式交流電，由楞次定律知，電流方向?yàn)樨?fù)值；在eq\f(T,4)～eq\f(3,4)T，線圈中無感應(yīng)電流；在eq\f(3,4)T時(shí)，ab邊垂直切割磁感線，感應(yīng)電流最大，且電流方向?yàn)檎担手挥蠦項(xiàng)正確．二、非選擇題11．(2015·嵊州高二檢測(cè))如圖9甲、乙、丙、丁所示是交流發(fā)電機(jī)的示意圖．為了清楚，老師只畫出了一匝線圈(實(shí)際共有N匝)．線圈AB邊(長(zhǎng)為l1)連在金屬環(huán)K上，CD邊(長(zhǎng)也為l1)連在滑環(huán)L上；導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接．假定線圈沿逆時(shí)針方向以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(左邊為N極，