Question

【題目】在某種科學益智玩具中，小明找到了一個小型發電機，其結構示意圖如圖1、2所示。圖1中，線圈的匝數為n，ab長度為L1，bc長度為L2，電阻為r；圖2是此裝置的正視圖，切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區夾角都是90°。外力使線圈以角速度逆時針勻速轉動，電刷M端和N端接定值電阻，阻值為R，不計線圈轉動軸處的摩擦，下列說法正確的是（ ）

A.線圈中產生的是正弦式交變電流

B.線圈在圖2所示位置時，產生感應電動勢E的大小為BL1L2

C.線圈在圖2所示位置時，電刷M的電勢低于N

D.外力做功的平均功率為

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．一個周期時間內，有半個周期線圈的兩邊在均勻輻向磁場中做切割磁感線運動，據法拉第電磁感應定律有：

其中，解得

不是正弦式交變電流，故A、B錯誤；

C．根據右手定則，圖2所示位置時外電路中電流由M經電阻R流向N，外電路電流由電勢高處流向電勢低處，則M的電勢高于N的電勢，故C錯誤；

D．線圈轉動一個周期時間內，產生電流的時間是半周期，故外力平均功率

故D正確。