Question

【題目】實驗室里的交流發電機可簡化為如圖所示的模型，正方形線圈在水平勻強磁場中繞垂直于磁感線的OO＇軸勻速轉動。今在發電機的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉25圈，讀出電壓表的示數為10 V。已知R＝10Ω，線圈電阻忽略不計，下列說法正確的是

A. 線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流為零

B. 從中性面開始計時，線圈中電流瞬時值表達式為i=sin25πt

C. 電阻R在5s內的平均熱功率等于10W

D. 從圖所示位置轉過90°過程中的平均電動勢

Answer 1

【答案】CD

【解析】

線圈平面與磁場平行時，線圈與中性面垂直，感應電電動勢為大，故線圈中的瞬時電流最大，故A錯誤；電壓表的示數為10V，故電壓的最大值為10V，最大電流為：Im=＝，角速度：ω=2πn=2π×25=50πrad/s，故從中性面開始計時，線圈中感應電流瞬時值表達式為：i=Imsinωt=sin50πt（A），故B錯誤；電阻R上的熱功率：P=I2R=12×10=10W，故C正確；從圖所示位置轉過90°過程中的平均電動勢，選項D正確； 故選CD．