Question

1．图甲所示是交流发电机的模型示意图．两磁极间的磁场可以视作磁感应强度大小为B的匀强磁场，有一矩形线圈可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO'转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈的内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω，则（　　）

• A． 电压表的示数为6 V
• B． 在t=0.005 s时，穿过线圈的磁通量为最大
• C． 若线圈的转速改为25 r/s，则电动势的有效值为3 V
• D． 若线圈的转速改为25 r/s，则通过电灯的电流为0.3 A

Answer 1

分析 在中性面感应电动势最小，磁通量最大；根据图象可知交流电的最大值以及周期，然后进一步可求出有效值；交流电压的最大值E_m=NBSω

解答 解：A、电动势的最大值为E_m=6$\sqrt{2}$V，故有效值为：E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=6V$；
电压表的示数为外阻分压，为：U=$\frac{RE}{R+r}=\frac{9}{9+1}×6V=5.4V$，故A错误；
B、t=0.005s时，感应电动势最大，穿过线圈的磁通量为零，选项B错误；
C、原来线圈的转速n═50r/s，当线圈的转速改为25r/s时，感应电动势的最大值U_m=$\frac{1}{2}$E_m=3$\sqrt{2}$V，有效值为3V，选项C正确；
D、若线圈的转速改为25r/s，通过灯泡的电流为$I=\frac{3}{9+1}$A=0.3A，选项D正确．
故选：CD

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，同时记住公式E_m=NBSω．