Question

1．圖甲所示是交流發電機的模型示意圖．兩磁極間的磁場可以視作磁感應強度大小為B的勻強磁場，有一矩形線圈可繞線圈平面內垂直于磁感線的軸OO'轉動，產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖象如圖乙所示．發電機線圈的內阻為1Ω，外接燈泡的電阻為9Ω，則（　�。�

• A． 電壓表的示數為6 V
• B． 在t=0.005 s時，穿過線圈的磁通量為最大
• C． 若線圈的轉速改為25 r/s，則電動勢的有效值為3 V
• D． 若線圈的轉速改為25 r/s，則通過電燈的電流為0.3 A

Answer 1

分析 在中性面感應電動勢最小，磁通量最大；根據圖象可知交流電的最大值以及周期，然后進一步可求出有效值；交流電壓的最大值E_m=NBSω

解答 解：A、電動勢的最大值為E_m=6$\sqrt{2}$V，故有效值為：E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=6V$；
電壓表的示數為外阻分壓，為：U=$\frac{RE}{R+r}=\frac{9}{9+1}×6V=5.4V$，故A錯誤；
B、t=0.005s時，感應電動勢最大，穿過線圈的磁通量為零，選項B錯誤；
C、原來線圈的轉速n═50r/s，當線圈的轉速改為25r/s時，感應電動勢的最大值U_m=$\frac{1}{2}$E_m=3$\sqrt{2}$V，有效值為3V，選項C正確；
D、若線圈的轉速改為25r/s，通過燈泡的電流為$I=\frac{3}{9+1}$A=0.3A，選項D正確．
故選：CD

點評 本題考查了有關交流電描述的基礎知識，要根據交流電圖象正確求解最大值、有效值、周期、頻率、角速度等物理量，同時記住公式E_m=NBSω．