Question

如圖所示，發電機內部線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場中，磁鐵的N、S極間的過渡區域寬度很小，可忽略不計．線圈的匝數為N、面積為S，總電阻為r，線圈所在位置的磁感應強度大小為B．當線圈以角速度ω勻速轉動時，額定電壓為U、電阻為R的小燈泡在電路中恰能正常發光，則（　　）

• A、感應電動勢的最大值是NBSω
• B、感應電動勢的有效值是

  2

  2

  NBSω
• C、感應電動勢的有效值是（1+

  r

  R

  ）U
• D、轉動過程中線圈中的磁通量始終為零

Answer 1

分析：線圈在輻向磁場中做切割磁感線運動，產生感應電動勢大小不變，方向做周期性變化，因此感應電動勢的有效值與最大值相等，也可以由歐姆定律求解．

解答：解：A、B、根據題意可知，線圈以角速度ω勻速轉動時，則根據法拉第電磁感應定律，則有感應電動勢的大小為：NBSω，因磁場是輻向磁場，線圈切割有效速度大小不變，所以發電機產生的感應電動勢的有效值也是NBSω，故A正確，B錯誤；
C、根據閉合電路歐姆定律，電源電動勢大小為：

U

R

（R+r）=（1+

r

R

）U，故C正確；
D、若線圈中的磁通量始終為零，則不會產生感應電動勢，故D錯誤；
故選：AC．

點評：考查法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律的應用，注意線圈在輻向磁場中轉動，感應電動勢的大小不變．