Question

15．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． 線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流為零
• B． 從中性面開始計時，線圈中電流瞬時值表達式為 i=$\sqrt{2}$sin50πt（A）
• C． 流過電阻 R 的電流每秒鐘方向改變50次
• D． 電阻 R上的熱功率等于20W

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，每個周期電流方向改變兩次．

解答 解：A、線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流不為零反而為最大，A錯誤；
B、電壓最大值為10$\sqrt{2}$，ω=50π，電流最大值為${I}_{m}=\frac{10\sqrt{2}}{10}A=\sqrt{2}A$，所以從中性面開始計時，線圈中電流瞬時值表達式為i=$\sqrt{2}$sin50πt（A），B正確；
C、一秒鐘25個周期，每個周期電流方向改變兩次，所以流過電阻R的電流每秒鐘方向改變50次，C正確；
D、電阻R上的熱功率等于P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{1{0}^{2}}{10}$W=10W，D錯誤；
故選：BC

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．