题目内容
15.如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的e-t图象分别如图乙中曲线a、b所示,则( )A. | 两次t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 | |
B. | 曲线a表示的交变电动势的频率为25Hz | |
C. | 曲线b表示的交变电动势有效值为15V | |
D. | 曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2 |
分析 根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量,然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等.
解答 解:A、在t=0时刻,线圈一定处在中性面上,此时磁通量最大,故A错误;
B、曲线a的交变电流的频率f=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{0.02}$=50Hz;故B错误;
CD、由图可知,a的周期为2×10-2s;b的周期为3×10-2s,则由n∝$\frac{1}{T}$可知,转速与周期成反比,
故曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2,
曲线a表示的交变电动势最大值是30V,
根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是20V,
则有效值为U=$\frac{20}{\sqrt{2}}$V=10$\sqrt{2}$V;故C错误,D正确;
故选:D.
点评 本题考查了有关交流电描述的基础知识,要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量.
练习册系列答案
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