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(2009?盐城模拟)如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动.磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T,线圈的边长ab=20cm、bc=10cm,匝数n=400,线圈总电阻r=2.0Ω,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=18Ω连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表,线圈的转速n0=50r/s.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,则下列说法正确的是(  )
分析:交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω,交流电压表显示的是路端电压有效值,通过电阻的电量为
n△Φ
R+r
,电阻R上的热功率p=I2R
解答:解:A、磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T,线圈的边长ab=20cm、bc=10cm,匝数n=400,线圈总电阻r=2.0Ω,
线圈的转速n0=50r/s.所以ω=100π rad/s
最大值Em=nBSω=8πcos100πt,故A错误
B、交流电压表显示的是路端电压有效值,示数为
EmR
2
(R+r)
=16V,故B错误
C、从t=0时刻开始转过30°的过程中,通过电阻的电量
n△Φ
R+r
=
400×
1
2
×0.01×0.1×0.2
20
=2.0×10-3C,故C正确
D、电阻R上的热功率P=I2R=(
2
2
E
m
R+r
)
2
?R=14.2w,故D错误
故选C.
点评:本题考查了交流电的峰值和有效值、周期和频率的关系,记住,求电量用电动势的平均值,求热量用有效值.
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