题目内容

小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示.不计线圈的电阻,下列说法正确的是( )

A.产生的感应电动势瞬时值表达式为(V)
B.则该交流电在0.125s时,线圈平面所在位置与中性面垂直
C.若将此电动势加在电容为C=1μF的电容器上,则该电容器的耐压值应小于V
D.若将该交流电压加在阻值为R=10Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是20 W
【答案】分析:从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量,然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系及功率的公式求解.电容器的耐压值是指电路中承受最大的电压.
解答:解:A、由图可知,交流电的最大电压E=20V,周期T=0.250s,所以频率f=4HZ,
所以感应电动势瞬时值表达式为e=20sin8πt,故A错误
B、该交流电在0.125s时,感应电动势为零,磁通量最大,处于中性面位置,故B错误
C、该电容器的耐压值应小于20V,故C错误
D、根据最大值与有效值以及周期与频率关系可知有效值为:U=10V,
若将该交流电压加在阻值为R=10Ω的电阻两端,20W,故D正确
故选D.
点评:本题比较简单考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题,要学会正确分析图象,从图象获取有用信息求解.
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