Question

9．图甲所示为交流发电机的原理图，其矩形线圈绕垂直于磁场的固定轴OO′匀速转动，匀强磁场的方向水平向右，图乙是穿过矩形线圈的磁通量φ随时间t变化的图象，矩形线圈的内阻r=1Ω，定值电阻R=1Ω，理想交流电压表的示数1V，下列说法正确的是（　　）

• A． 在0.01s时刻，电路中电流的瞬时值为2A
• B． 在0.015s时刻，R两端电压的瞬时值为0
• C． 电阻R消耗的热功率为2W
• D． 发电机电动势e随时间t变化的规律e=2$\sqrt{2}$sin100πt（V）

Answer 1

分析 根据磁通量的变化规律可明确对应的交流电的周期，根据电压表的示数可求出有效值，再由周期求得角速度，从而明确对应的规律．

解答 解：A、在0.01s时刻，磁通量为零，线圈平面处于中性面垂直的平面，电路中的电流为最大值，电流的有效值为I=$\frac{U}{R}=1A$，电流的最大值为I_m=$\sqrt{2}$A，故A错误；
B、在0.015s时刻，磁通量最大，线圈平面处于中性面上，R两端的电压瞬时值为零，故B正确，
C、电阻R上的热功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}=1W$，故C错误；
D、电源电动势最大为${U}_{m}=（R+r）{I}_{m}=2\sqrt{2}V$，t=0时刻感应电动势最大，$ω=\frac{2π}{T}=100πrad/s$，e=$2\sqrt{2}cos100πtV$，故D错误
故选：B

点评 本题考查了交流电的峰值和有效值、周期和频率的关系，记住交流电的磁通量的变化与交流电之间的关系