题目内容

【题目】图甲是小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈内阻为10Ω,外接一只电阻为90Ω的灯泡,不计电路的其他电阻,则(  )

A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B.每秒钟内电流方向改变100次
C.灯泡两端的电压为22V
D.0~0.01s时间内通过灯泡的电量为0

【答案】B
【解析】解答:A、由图象乙可知t=0时感应电动势为零,处于中性面上,故A错误;
B、由题图乙可知周期T=0.02s,线框每转一周,电流方向改变两次,每秒电流方向改变100次,故B正确;
C、由题图乙可知交流电电动势的最大值是Em=31.1v,有效值为: ,根据闭合电路的分压特点得电压表的示数为: ,故C错误;
D、根据 得:0~0.01s时间内通过灯泡的电量为 ②代入数据 ①②联立得:q=0.00198c,故D错误;
故选:B.
分析:当线框经过中性面时通过线圈的磁通量最大.感应电动势最小为零.由题图乙可知交流电电动势的周期,即可求解角速度.线框每转一周,电流方向改变两次.

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