题目内容
【题目】如图所示，甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r=2Ω的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
匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为R0=4Ω，滑动片P位于滑动变阻器中点，定值电阻R1=7Ω，R2=2Ω，其他电阻不计。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关S。线圈转动过程中理想交流电压表示数是10V，图乙是矩形线圈磁通量随时间t变化的图像。则下列说法正确的是（ ）
A.电阻R2的热功率为0.5W
B.0.02s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零
C.线圈产生的电压随时间变化的规律是
D.线圈从零时刻转动到
s的过程中，通过
的电荷量为
【答案】A
【解析】
A．根据串并联电路的知识得：负载总电阻
R总=R1+
=10Ω
理想交流电压表示数是10V，所以干路电流I=1A，所以电阻R2两端电压UR2=1V，电阻R2上的热功率PR2=0.5W，故A正确；
B．由乙图可知，0.02s通过线圈的磁通量为零，感应电动势最大，R两端的电压瞬时值不为零，故B错误；
C．由乙图可知，T=0.02s，则
ω=
=100πrad/s
电动势的有效值
E=10V+1×2V=12V
电动势的最大值
Em=12
V
所以线圈产生的e随时间t变化的规律是
e=12cos100πt（V）
故C错误；
D．电动势的最大值
Em=12V=nBSω
解得
BS=
矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的规律为
Φ=sin100πt
线圈开始转动到t=
s的过程中，通过电阻R1的电量为
故D错误。
故选A。
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