Question

如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表． 在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行（如图所示），则下列说法正确的是（　　）

A．交流发电机产生电动势的最大值Em=BSω

B．交流电压表的示数为 2 nRBSω 2(R+r)

C．线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电量为 πnBS 2 2 (R+r)

D．线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，电阻产生的热量为 2n2ωRB2S2 π(R+r)

Answer 1

A、交流发电机产生电动势的最大值E_m=nBSω，A错误；
B、交流电压表显示的是路端电压有效值，示数为

2 nRBSω

2(R+r)

，B正确；
C、线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电量为

n△Φ

R+r

=

nBS

R+r

，C错误；
D、线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中，电阻产生的热量为Q=I2R×

T

4

=

2n2ωRB2S2

π(R+r)

，D正确；
故选BD