Question

【題目】有一交流發電機模型，矩形金屬線圈在勻強磁場中繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉動，發電機負載為白熾小燈泡，若線圈匝數為 100匝，回路總電阻為 2 Ω，線圈轉動過程中穿過該線圈的磁通量Φ隨時間 t 的變化規律為Φ＝0.04sinπt（Wb），設π2＝10，回路中電阻值恒定不變，則

A. t＝0 時，回路瞬時電流為零

B. t＝10 s 時，回路電流改變方向

C. t＝1.5 s 時，回路瞬時電流最大

D. 從 t＝0 到 t＝10 s 時間內，回路產生的焦耳熱為 400 J

Answer 1

【答案】D

【解析】

t=0時，根據穿過線圈的磁通量隨時間的變化規律Φ=0.04sinπt（Wb），穿過回路的磁通量為零，感應電動勢最大，感應電流最大，故A錯誤；t=10s時，根據穿過線圈的磁通量隨時間的變化規律Φ=0.04sinπt（Wb），穿過回路的磁通量為零，回路中的電流方向不改變，故B錯誤；t=1.5s時，根據穿過線圈的磁通量隨時間的變化規律Φ=0.04sinπt（Wb），穿過回路的磁通量最大，磁通量的變化率為零，回路中的瞬時電流最小，故C錯誤；磁通量的變化率，故磁通量的變化率最大為0.04π，故產生的感應電動勢的最大值Em＝n＝4πV，故產生的感應電動勢的有效值，回路中產生的焦耳熱Q=t＝400J，故D正確；故選D。