题目内容
9．
一台小型发电机的原理示意图如图甲所示，单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．已知发电机线圈内阻为1Ω，外接标有灯泡和电压表，则下列说法正确的是（ ）| A． | 电压表的示数为220V | |
| B． | 线圈转到如甲图所示位置时感应电动势为零 | |
| C． | 当t=0.005s时线圈中的电流方向反向 | |
| D． | 当t=0.01s时线圈中的磁通量最大为$\frac{11\sqrt{2}}{5π}$Wb |
分析 由乙图知电压峰值、周期，从而求电压有效值、角速度和频率以及各时刻上的电流方向；根据交流电的产生规律可明确图示位置时的电动势，利用电动势的最大值表达式即可确定磁通量的最大值．
解答 解：A、电压表测量的是交流电路端电压的有效值，由乙图可知，交流电的最大值为220$\sqrt{2}$V，故有效值为220V，但由于发电机有内阻，故电压表示数一定小于220V，故A错误；
B、当线圈转到甲图所示位置时，线圈与磁场平行，故线圈中产生的感应电动势最大，故B错误；
C、当t=0.005s时线圈中的电流方向仍沿正方向，没有反向，故C错误；
D、当t=0.01s时线圈中的磁通量最大，由图可知，交流电的周期T=0.02s，根据Em=NBSω可知，BS=$\frac{{E}_{m}}{Nω}$=$\frac{220\sqrt{2}}{1×\frac{2π}{0.02}}$=$\frac{11\sqrt{2}}{5π}$Wb，故D正确．
故选：D．
点评 本题考查交流电的交生规律，要注意明确交流电图象的规律，同时注意明确交流电磁通量为BS，能根据最大值公式确定磁通量的表达式．
练习册系列答案
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19．
水平平行放置的金属板a、b间加上恒定电压，两板间距离为d．一带电粒子紧贴a板水平射入电场，刚好紧贴b板射出，如图所示．在其他条件不变的情况下，若将b板向下平移一段距离x，带电粒子刚好从两板中央射出．不考虑重力的影响，则（ ）
水平平行放置的金属板a、b间加上恒定电压，两板间距离为d．一带电粒子紧贴a板水平射入电场，刚好紧贴b板射出，如图所示．在其他条件不变的情况下，若将b板向下平移一段距离x，带电粒子刚好从两板中央射出．不考虑重力的影响，则（ ）| A． | x=d | B． | x=$\frac{1}{2}$d | C． | x=$\sqrt{2}$d | D． | x=（$\sqrt{2}-1$）d |
20．
如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1：n2=4：1，原线圈回路中与副线圈回路中各接有电阻A、B．a、b端加一交流电压U后，两电阻消耗的电功率相同，则（ ）
如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1：n2=4：1，原线圈回路中与副线圈回路中各接有电阻A、B．a、b端加一交流电压U后，两电阻消耗的电功率相同，则（ ）| A． | A、B电阻之比为8：1 | B． | A、B电阻之比为16：1 | ||
| C． | 变压器的输入电压为$\frac{U}{2}$ | D． | 变压器的输出电压为$\frac{U}{2}$ |
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4．
如图所示，空间存在垂直纸面的匀强磁场，在半径为a的圆形区域内外的磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B0．一半径为b、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内．其圆心与圆形区域的中心重合，外接电阻的阻值也为R．在时间t内，两匀强磁场同时由B0均匀减小到0，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，空间存在垂直纸面的匀强磁场，在半径为a的圆形区域内外的磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B0．一半径为b、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内．其圆心与圆形区域的中心重合，外接电阻的阻值也为R．在时间t内，两匀强磁场同时由B0均匀减小到0，在此过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 电路中产生的感应电动势为$\frac{π{B}_{0}|{b}^{2}-2{a}^{2}|}{t}$ | |
| B． | 电路中产生的感应电动势为$\frac{π{B}_{0}|{b}^{2}-{a}^{2}|}{t}$ | |
| C． | 通过R的电荷量为$\frac{π{B}_{0}（{b}^{2}-{a}^{2}）}{R}$ | |
| D． | 通过R的电荷量为$\frac{π{B}_{0}|{b}^{2}-2{a}^{2}|}{2R}$ |
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