Question

16．一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為5，邊長(zhǎng)ab=2bc=0.2m，線圈以角速度2rad/s繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab、cd同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)，且兩條邊所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為1.5T，方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直，在磁極和中心軸之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均為$\frac{4}{9}$π，則理想交流電壓的示數(shù)為（　�。�

• A． 0.3V
• B． 0.8V
• C． 0.2V
• D． 1.2V

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值，再結(jié)合一個(gè)周期，即可求解有效值，從而求得電壓表示數(shù)．

解答 解：ab、cd 邊的運(yùn)動(dòng)速度v=ω$\frac{{l}_{bc}}{2}$
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E_m=2NBl_abv
 解得：E_m=NBl_abl_bcω=5×1.5×0.2×0.1×2=0.3V
在磁極和中心軸之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均為$\frac{4}{9}$π，則一個(gè)周期內(nèi)，通電時(shí)間 t=$\frac{4}{9}$T；
由于產(chǎn)生不是正弦式變化規(guī)律的交流電，而是最大值不變的交流電，
因此$\frac{{U}^{2}}{R}T=\frac{0．{3}^{2}}{R}×\frac{4T}{9}+0$；
解得：U=0.2V，
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題研究交變電流的產(chǎn)生，實(shí)質(zhì)上是電磁感應(yīng)知識(shí)的具體應(yīng)用，掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，理解有效值與最大值的關(guān)系：不是1：$\sqrt{2}$，原因產(chǎn)生不是正弦規(guī)律變化的交流電，注意線圈不是總是有感應(yīng)電流的．