Question

如圖所示為小型旋轉電樞式交流發電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′以角速度ω勻速轉動，線圈的面積為S、匝數為n、線圈總電阻為r，線圈的兩端經集流環和電刷與電阻R連接，與電阻R并聯的交流電壓表為理想電表． 在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行（如圖所示），則下列說法正確的是（　　）

A．交流發電機產生電動勢的最大值Em=BSω

B．交流電壓表的示數為 2 nRBSω 2(R+r)

C．線圈從t=0時刻開始轉過90°的過程中，通過電阻的電量為 πnBS 2 2 (R+r)

D．線圈從t=0時刻開始轉過90°的過程中，電阻產生的熱量為 2n2ωRB2S2 π(R+r)

Answer 1

A、交流發電機產生電動勢的最大值E_m=nBSω，A錯誤；
B、交流電壓表顯示的是路端電壓有效值，示數為

2 nRBSω

2(R+r)

，B正確；
C、線圈從t=0時刻開始轉過90°的過程中，通過電阻的電量為

n△Φ

R+r

=

nBS

R+r

，C錯誤；
D、線圈從t=0時刻開始轉過90°的過程中，電阻產生的熱量為Q=I2R×

T

4

=

2n2ωRB2S2

π(R+r)

，D正確；
故選BD