Question

【题目】如图所示,在匀强磁场中匀速转动的单匝纯电阻矩形线圈的周期为T,转轴垂直于磁场方向,线圈电阻为1 .从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.下列说法正确的是()

A. 线圈消耗的电功率为1W

B. 线圈中感应电流的有效值为2A

C. 任意时刻穿过线圈的磁通量为sint

D. 任意时刻穿过线圈中的感应电动势为cost

Answer 1

【答案】C

【解析】从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，电流的瞬时值表达式为i=Imcosθ，则电流的最大值为： ；电流的有效值为： ； 线圈消耗的电功率为：P=I2r=（）2×1W=2W，故AB错误；任意时刻穿过线圈的磁通量为：φ=φmsint
感应电动势的最大值为：Em=Imr=2×1=2V；根据公式Em=BSω=φm得：φm=；可得任意时刻穿过线圈的磁通量为：φ= ，故C正确．任意时刻线圈中的感应电动势为：e=Emcost=2cost，故D错误；故选C.