1 . 如图所示，匝数n=100匝、面积S=5cm²的矩形闭合导线框ABCD（内阻不计）处于磁感应强度大小的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接入一只标有“2.5V，1.5W”的小灯泡，恰好正常发光，不计线框电阻。下列说法正确的是（　　）

A．理想变压器原线圈、副线圈的匝数比为1:2

B．流过线框的电流有效值为0.3A

C．以图示位置为计时起点，线框中产生的感应电动势的表达式为e=5cos（100t）V

D．如果在小灯泡两端再并联一盏相同的小灯泡，则两盏灯泡都变暗

2 . 如图所示为一交流发电机的原理示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，发电机的矩形线圈abcd在磁场中可绕过bc边和ad边中点且垂直于磁场方向的水平轴OO′匀速转动。为了便于观察，图中发电机的线圈只画出了其中的1匝，用以说明线圈两端的连接情况。线圈在转动过程中可以通过滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻R连接。已知矩形线圈ab边和cd边的长度L₁=50cm，bc边和ad边的长度L₂=20cm，匝数n=100匝，线圈的总电阻r=5.0Ω，线圈转动的角速度ω=282rad/s，外电路的定值电阻R=45Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.05T。电流表和电压表均为理想电表，滑环与电刷之间的摩擦及空气阻力均可忽略不计，计算中取π=3.14，=1.41。求：
(1)请推导出线圈在匀速转动过程中感应电动势最大值E_m的表达式（用题中已知物理量的符号表示），并求出此最大值E_m；
(2)求线圈匀速转动过程中电流表的示数I；
(3)线圈从图示位置开始转过30°时的瞬时感应电动势e。

3 . 如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，匝数n = 100匝，总电阻r = 2.0 Ω，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环（集流环）焊接在一起，并通过电刷和R = 6.0 Ω的定值电阻相连接，线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场。在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴匀速转动。从某位置开始，线圈中的磁通量随时间的变化如图所示。不计一切摩擦，求：
（1）电源电动势瞬时值的表达式；
（2）理想交流电压表的示数U；
（3）从计时开始，经过周期通过电阻R的电荷量q；
（4）在线圈转动一周的过程中，外力做的总功。

4 . 如图所示为交流发电机的示意图。矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为V。已知线圈电阻为10Ω，灯泡电阻为90Ω，图示位置线圈平面与磁场平行，则（　　）

A．灯泡两端的电压为22V

B．在图示位置时，线圈中的感应电动势最大

C．在图示位置时，通过线圈的磁通量最大

D．在图示位置时，线圈中电流方向发生改变

5 . 图甲为小型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、总电阻r＝5Ω，线圈的两端与阻值为95Ω的电阻R连接，交流电压表为理想电表。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按图乙所示正弦规律变化。若交流发电机产生的电动势的最大值为E_m，电压表的示数为U，则(　　)

A．Em＝200V，U＝134V

B．Em＝134V，U＝95V

C．通过电阻R的电流每秒内方向改变约50次

D．电阻R实际消耗的功率为190W

6 . 如图所示，一面积S=0.08m²的单匝矩形线圈以bc边为轴匀速转动，转速rad/s，线圈处于垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，E、F是两个集流环，线圈在转动时可以通过集流环保持与外电路的连接，外电路电阻R=2Ω，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，则下列说法中正确的是（　　）

A．线圈在图示位置时感应电动势瞬时值最大

B．电流表的示数为2A

C．线圈从图示位置转过90°过程中，流过R的电荷量为0.04C

D．电阻R的热功率为W

7 . 如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x轴和xm(0≤x≤2m)曲线围成，现把一边长为2m的正方形单匝线框以水平速度v=10m/s水平匀速地穿过该磁场区，磁场区的磁感应强度为0.4T，线框电阻R=0.5Ω，不计一切摩擦阻力，则（　　）

A．水平拉力F的最大值为12.8N

B．拉力F的最大功率为12.8W

C．拉力F要做25.6J的功才能让线框通过此磁场区

D．拉力F要做12.8J的功才能让线框通过此磁场区

8 . 如图所示，某同学在科技节活动中设计了一款简易手摇式发电机，将硬导线中间部分折成“”形的线框，其长为2a，宽为a，放入匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。线框绕MN轴以角速度匀速转动，导线通过电刷与阻值为R的电阻相连，其余电阻不计，则线框（　　）

A．电动势的有效值为

B．电动势的有效值为

C．从图示位置转过过程中，流经电阻的电荷量为

D．从图示位置转过过程中，流经电阻的电荷量为

9 . 如图所示，矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l₁，ad边的边长为l₂，线圈电阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时（　　）

A．线圈中感应电流的方向为abcda	B．线圈中的感应电动势为2nBl2
C．电流的功率为	D．线圈ad边所受安培力的大小为

10 . 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．电压表的读数为

B．通过电阻R的电荷量为

C．电阻R所产生的焦耳热为

D．当线圈由图示位置转过时的电流为