Question

11．一交流發(fā)電機(jī)與電阻、電感線圈（電阻不計(jì)）、電壓表及開(kāi)關(guān)組成如圖甲所示電路，交流發(fā)電機(jī)的線圈abcd（電阻不能忽略）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．圖乙是開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的情況下，電阻R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的圖象．下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． t=1×10^-2時(shí)，電壓表的讀數(shù)為零
• B． t=1×10^-2時(shí)，線圈abcd中的磁通量變化率最大
• C． 電阻R兩端電壓的表達(dá)式為u=50sin100πt（V）
• D． 開(kāi)關(guān)閉合前后，電壓表的示數(shù)相同

Answer 1

分析 當(dāng)線框經(jīng)過(guò)中性面時(shí)通過(guò)線圈的磁通量最大．根據(jù)右手定則判斷線框中電流的方向．由題圖乙可知交流電電流的周期，即可求解角速度．電流表讀數(shù)為有效值，不是瞬時(shí)值．

解答 解：
AB、0.01s時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，說(shuō)明線框與磁場(chǎng)垂直，磁通量最大，磁通量變化率為零，但電流表讀數(shù)為有效值，不是瞬時(shí)值，故AB錯(cuò)誤．
C、由圖知周期 T=0.02s，則角速度為ω=$\frac{2π}{T}$=$\frac{2π}{0.02}$=100πrad/s，電壓的表達(dá)式為u=50sin100πt（V），故C正確；
D、由于線圈會(huì)發(fā)生自感現(xiàn)象，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，故開(kāi)關(guān)閉合前后，電壓表的示數(shù)不同，故D錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題是準(zhǔn)確理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化，知道磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)反而最小．明確線框每轉(zhuǎn)一周，電流方向改變兩次．能從圖象讀取有效信息，電表讀數(shù)為有效值．