Question

4．一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的原理示意圖如圖甲所示，單匝矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1Ω，外接標(biāo)有燈泡和電壓表，則下列說法正確的是（　　）

• A． 電壓表的示數(shù)為220V
• B． 線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
• C． 當(dāng)t=0.01s時(shí)線圈中的磁通量最小為零
• D． 當(dāng)t=0.01s時(shí)線圈中的磁通量最大為$\frac{11\sqrt{2}}{5π}$Wb

Answer 1

分析 從圖象得出電動(dòng)勢(shì)最大值、周期，從而算出頻率、角速度；磁通量最大時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量為零時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大

解答 解：A、電動(dòng)勢(shì)有效值為U=$\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$=220V，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電壓表的示數(shù)小于220V，故A錯(cuò)誤；
B、線圈所處位移與中性面垂直，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故B錯(cuò)誤；
C、t=0.01s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為零，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，磁通量最大，故C錯(cuò)誤；
D、由圖象知周期T=0.02s，所以角速度ω=$\frac{2π}{T}$=100πrad/s；
電動(dòng)勢(shì)最大值220$\sqrt{2}$=NBSω，所以最大磁通量BS=$\frac{11\sqrt{2}}{5π}$Wb，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查交變電流圖象的意義，要注意能從圖象中直接讀出交流電的最大值、周期；然后再明確其有效值、瞬時(shí)值及頻率角速度等物理量．