题目内容

4.如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图线,调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是(  )
A.线圈先后两次转速之比为1:2
B.交流电a的顶电压瞬时值u=10sin0.4πtV
C.交流电b的电压峰值为$\frac{20}{3}$V
D.在t=0时刻穿过线圈的磁通量为零

分析 由图读出电压最大值Um,周期T,由ω=$\frac{2π}{T}$求出,写出交流电a的瞬时值表达式.由周期关系求出转速关系.t=0时刻电压为零,由法拉第电磁感应定律分析磁通量.

解答 解:A、由图可知,周期Ta=0.4S,Tb=0.6s,则线圈先后两次转速之比na:nb=Tb:Ta=3:2.故A错误.
B、由图电压最大值Um=10V,周期Ta=0.4S,ω=$\frac{2π}{T}$=5πrad/s,交流电压的瞬时值表达式为u=Umsinωt=10sin5πtV.故B错误.
C、由电动势的最大值Em=NBSω,则两个电压最大之值比Uma:Umba:ωb=3:2,则交流电b电压的最大值为$\frac{20}{3}$V.故C正确.
D、t=0时刻U=0,根据法拉第定律,磁通量变化率为零,而磁通量最大.故D错误.
故选:C

点评 本题考查对交流电压图象的理解能力.难点在于C选项,要根据电动势最大值表达式研究电压最大值之间的关系.至于电压与磁能量的关系,根据法拉第电磁感应定律分析.

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