- 交流发电机
- 共184题
在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是（ ）
At=0.01s时穿过线框的磁通量最小
B该交变电动势的有效值为11
C该交变电动势的瞬时值表达式为e=22
D电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°
正确答案
解析
解：A、由图象知：t=0.01s时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，A错误；
B、该交变电动势的有效值为E=
C、当t=0时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，故该交变电动势的瞬时值表达式为e=22
D、电动势瞬时值为22V时，代入瞬时表达式，则有线圈平面与中性面的夹角为45°，D正确；
故选：D．
At=0时刻线圈中磁通量最大
Bt=0时刻线圈中电流最大
C从t=0时刻起线圈每转过一圈电流方向改变2次
D从t=0时刻起至线圈转过90°的过程中，通过线圈的电量为
正确答案
解析
解：
A、穿过线圈的磁通量此时最大，即为BS，故A正确；
BC、在图示位置时，线圈中感应电动势最小，则感应电流也最小，电流方向变化，每转一周方向变化2次，故B错误，C正确；
D、线圈中电流与时间的乘积即为通过导线截面的电量，因此根据法拉第电磁感应定律，可得：电量q=
故选：AC
（1）线框内感应电动势在t内的平均值
（2）转过120°角时，感应电动势的瞬时值．
正确答案
解：（1）设初始位置穿过线框平面的磁通量为正值，则转过1200度角时穿过线框平面的磁通量为负值，根据法拉第电磁感应定律
电动势的平均值为 E1=N
（2）整个过程中只有CD边切割磁感线，经过时间t，线框转过1200角，说明周期T=3t，
电动势瞬时值 E2=NB
解得E2=
答：（1）线框内感应电动势在t内的平均值
（2）转过1200角时，感应电动势的瞬时值
解析
解：（1）设初始位置穿过线框平面的磁通量为正值，则转过1200度角时穿过线框平面的磁通量为负值，根据法拉第电磁感应定律
电动势的平均值为 E1=N
（2）整个过程中只有CD边切割磁感线，经过时间t，线框转过1200角，说明周期T=3t，
电动势瞬时值 E2=NB
解得E2=
答：（1）线框内感应电动势在t内的平均值
（2）转过1200角时，感应电动势的瞬时值
A在A和C时刻，线圈处于中性面位置
B在B和D时刻，穿过线圈的磁通量为零
C从A→D时间内，线圈转过的角度为
D从O→D时间内，历时0.02 s，在1 s内交变电流的方向改变50次
正确答案
解析
解：A、由图象可知，A、C时刻感应电流最大，感应电动势也最大，此时线圈与中性面垂直，故A错误；
B、由图象可知，在B、D时刻，感应电流为零，感应电动势也为零，此时线圈位于中性面上，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；
C、由图象可知，到从A到D，线圈转过的角度为
D、由图象可知，从O～D是一个周期，如果经历时间为0.02s，则1s是50个周期，电流方向改变100次，故D错误；
故选：C．
如图甲所示，将阻值为R=5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．对此，下列说法正确的是（ ）
A电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u=2.5sin（100πt） V
B电阻R消耗的电功率为0.625 W
C如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1 A
D这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为
正确答案
解析
解：A、由图可知，电流的最大值Im=0.5A，周期T=0.01s，角速度为ω=200πrad/s，
电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u=2.5sin（200πt） V，故A错误；
B、电流的有效值I=
C、感应电动势的瞬时值表达式为：e=Emsinωt，其中：Em=nBSω，
当线圈的转速提升一倍时，最大值提升一倍，所以电流表的示数为
D、图丁电流大小不变，有效值I′=0.5A，所以这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为
故选：BD．
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