Question

【题目】图甲所示为小型交流发电机电路示意图，电阻为的矩形线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，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，右侧电路中定值电阻,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,线圈转动过程中理想交流电压表示数是,图乙是矩形线圈磁通量随时间变化的图像，则下列说法正确的是( )

A.电阻上的热功率为

B.时两端的电压瞬时值为零

C.线圈产生的感应电动势随时间变化的规律是

D.线圈开始转动到的过程中，通过的电荷量为

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由题意可知考查交变电流变化规律，根据电磁感应规律、电路欧姆定律计算可得。

A．取R1R2分析，

电阻上的热功率

故A错误；

B．时线圈磁通量变化率最大，产生电动势最大，回路中电流最大，所以两端的电压瞬时值不等于零，故B错误；

C．由闭合电路欧姆定律可得

电动势的最大值为 ，分析乙图可知周期

T=0.02s，

磁通量随时间按正弦规律变化，则电动势随时间余弦规律变化，所以线圈产生的感应电动势随时间变化的规律是

，

故C正确；

D．由 可得最大磁通量

线圈开始转动到时，磁通量

，

该过程中

则

，

故D正确。