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教材习题点拨
教材问题全解
现象是两只二极管交替发光。此实验说明，转动教学用的发电机，其产生的电流是交变电流。由于二极管具有单向导电性，正向电流通过时才发光，两只二极管交替发光，说明电流的方向是不断变化的，是交变电流。
教材习题全解
1．让一个蹄形磁铁靠近白炽灯，观察灯丝，可以看到什么现象？这是什么原因造成的？
答案：灯丝产生颤动现象，原因是灯丝受到的安培力方向不断变化。
2．有人说，在图5.13中，线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈中的感应电动势最大；线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为0，因而感应电动势为0。这种说法对不对？为什么？
图5.1－3
答案：不对。
因为线圈平面转到中性面的瞬间，虽然穿过线圈的磁通量最大，但线圈的ab边和cd边的速度方向与磁感线平行，线圈没有切割磁感线，或者说，穿过线圈的磁通量没有变化，所以这一瞬间没有感应电流产生。当线圈平面与中性面垂直的瞬间，线圈的ab边和cd边的速度方向垂直于磁感线，或者说，穿过线圈的磁通量变化最快，产生的感应电动势最大。
3．图5.13中，设磁感应强度为0.01 T，单匝线圈边长AB为20 cm，宽AD为10 cm，转速n为50 r/s，求线圈转动时感应电动势的最大值。
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图5.1－3
答案：6.28×10－2 V
点拨：ω＝2πn，将所给数值代入公式Em＝BSω，得感应电动势最大值为：6.28×10－2 V
4．一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为Em＝400 V，线圈匀速转动的角速度为ω＝314 rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式。如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2 kΩ，电路中电流的峰值为多少？写出电流瞬时值的表达式。
答案：峰值0.2 A，电流瞬时值的表达式为：Im＝0.2sin 314t A。
点拨：电动势的瞬时值表达式为：e＝400sin 314t V，电路中电流的最大值为0.2 A，电流瞬时值的表达式为：Im＝0.2sin 314t A。
5．如图所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动。在MN边与磁场方向的夹角到达30°的时刻(图示位置)，导线框中产生的瞬时电动势e的大小是多少？标出线框此时电流的方向。已知线框按俯视的逆时针方向转动。
线框绕竖直轴以角速度ω匀速转动
答案：BSω，电流方向由N→M→L→K→N。
点拨：从线框处于中性面开始时，瞬时值表达式在KL边与磁场方向到达30°角的时刻，线圈已转过120°。所以e＝BSωsin 120°＝BSω，根据楞次定律，电流方向由N→M→L→K→N。
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