题目内容
电阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示．现把交流电加在电阻为10Ω的电热丝上，则下列说法中正确的是（ ）
A．线圈转动的角速度为31.4rad/s
B．如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变
C．电热丝两端的电压的有效值为200V
D．电热丝的发热功率P=2000W
【答案】分析：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势最大值为Em=NBSω，由此式分析使线圈的转速变为原来两倍时，电动势的变化情况，进而根据欧姆定律求出电流变化情况．由图读出电动势的最大值．读出周期，求出有效值，根据功率的公式求出电热丝的发热功率．
解答：解：A、从图中可知：T=0.02s，ω=
=
=314rad/s，故A错误；
B、其他条件不变，如果线圈转速提高一倍，角速度ω变为原来的两倍．则由动势最大值为Em=NBSω得知，交流电动势的最大值变为原来的两倍，电压的有效值为原来的
倍，根据欧姆定律可知电流发生改变．故B错误．
C、该交流电压的最大值为200V，所以有效值为100
V．故C错误．
D、根据
得：P=
=2000W．故D正确．
故选D
点评：本题是交变电流的感应电动势图象，可以根据解析式理解图象的物理意义．基础题．
解答：解：A、从图中可知：T=0.02s，ω=
==314rad/s，故A错误；B、其他条件不变，如果线圈转速提高一倍，角速度ω变为原来的两倍．则由动势最大值为Em=NBSω得知，交流电动势的最大值变为原来的两倍，电压的有效值为原来的
倍，根据欧姆定律可知电流发生改变．故B错误．C、该交流电压的最大值为200V，所以有效值为100
V．故C错误．D、根据
得：P==2000W．故D正确．故选D
点评：本题是交变电流的感应电动势图象，可以根据解析式理解图象的物理意义．基础题．
练习册系列答案
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电阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示．现把交流电加在电阻为10Ω的电热丝上，则下列说法中正确的是（ ）图甲是小型交流发电机的示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（ ）
| A、电压表的示数为10V | B、0.01s时发电机线圈平面与磁场方向平行 | C、若P的位置向上移动、R的大小不变时，电流表读数将减小 | D、若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍 |
如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始计时，绕水平轴oo′以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接理想变压器．理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时，可改变副线圈的输出电压；副线圈接有可变电阻R．电表均为理想交流电表．下列判断正确的是（ ）
| A、矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt | ||
B、矩形线圈产生的感应电动势的有效值为
| ||
| C、当P位置不动，R增大时，电压表示数也增大 | ||
| D、当P位置向上移动、R不变时，电流表示数将增大 |
