Question

實驗室里的交流發電機可簡化為如圖所示的模型，正方形線圈在水平勻強磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉動．今在發電機的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉25圈，讀出電壓表的示數為10V．已知R=10Ω，線圈電阻忽略不計，下列說法正確的是（　　）

• A、線圈平面與磁場平行時刻，線圈中的瞬時電流為零
• B、從線圈平面與磁場平行開始計時，線圈中感應電流瞬時值表達式為i=

  2

  sin100πt（A）
• C、流過電阻R的電流最大值為

  2

  A
• D、電阻R上的熱功率等于5W

Answer 1

分析：圖示位置是與中性面垂直的位置，電動勢最大，電壓表的示數為電動勢的有效值，電流瞬時值表達式為余弦函數．

解答：解：A、線圈位于圖中位置時，磁通量為零，而線圈中的瞬時電流不為零反而為最大，A錯誤；
B、電壓表示數為10V，即有效值為10V，則最大值為10

2

V，ω=25×2π=50πrad/s，
則電流最大值為

10 2

10

=

2

A，所以從線圈平面與磁場平行開始計時，線圈中電流瞬時值表達式為：
i=

2

cos50πt（A），故B錯誤C正確；
D、電阻R上的熱功率等于

U2

R

=

102

10

=10W，D錯誤；
故選：C．

點評：本題考查了交流電的基礎知識，根據是正確寫出交流電瞬時值的表達式，注意計時的位置是中性面還是與之垂直的地方．