Question

【題目】如圖甲所示為交流發(fā)電機(jī)的原理圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，匝數(shù)n=100匝，電阻為r=1Ω的線圈兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接，定值電阻R1=6Ω，R2=3Ω，其他電阻不計(jì)。從線框與磁場(chǎng)方向平行位置開始計(jì)時(shí)，穿過每匝線圈的磁通量隨時(shí)間t按圖乙所示變化，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中理想電壓表的示數(shù)為2V。下列說法中正確的是（）

A.在t=2.0s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為3V

B.矩形線圈中感應(yīng)電流的有效值為1.5A

C.t=2.0s時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>a→b→c→d

D.100匝線圈中的磁通量隨時(shí)間t變化規(guī)律為=sin（100πt）×10-4Wb

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．由乙圖可知線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T= 0.02 s，在t=2.0 s時(shí)，線圈經(jīng)歷了 100個(gè)周期，線圈 平面與磁場(chǎng)平面平行，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知

R==2Ω

線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值

E==3V

最大值

Em=E=3V

A正確；

B．根據(jù)閉合電路歐姆定律有

I==1A

B錯(cuò)誤；

C．t=2.0s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)平面平行，根據(jù)右手定則可得電流方向?yàn)?/span>d→c→b→a，C錯(cuò)誤；

D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=nBS，解得

BS=×10-4Wb

故線圈中的磁通量隨時(shí)間t變化規(guī)律為

（t）=sin（l00πt）×10-4Wb

D正確。