Question

12．图甲为一台小型发电机示意图，产生的感应电动势随时间变化如图乙所示．已知发电机线圈的匝数为100匝，电阻r=2Ω，外电路的小灯泡电阻恒为R=6Ω，电压表、电流表均为理想电表．下列说法正确的是（　　）  

• A． 电压表的读数为4V
• B． 电流表读数0.5A
• C． 1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次
• D． 线圈在转动过程中，磁通量最大为$\frac{0.08\sqrt{2}}{π}$（wb）

Answer 1

分析 由图象可得电动势最大值，计算出有效值，根据闭合电路的欧姆定律求电压表和电流表的读数．线圈转一圈，电流方向改变2次．由E_m=NBSω和ω=2πf计算磁通量的最大值．

解答 解：AB、由图象可知，电动势最大值为E_m=4$\sqrt{2}$V，所以有效值为E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=$\frac{4\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$=4V，电路中电流为：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{4}{6+2}$=0.5A，电压表的读数为U=IR=0.5×6=3V，故A错误，B正确；
C、由图象可知，周期为T=0.04s，所以频率为25Hz，线圈转一圈，电流方向改变2次，所以1秒内流过小灯泡的电流方向改变50次，故C错误；
D、由E_m=NBSω和ω=2πf可知，φ_m=BS=$\frac{{E}_{m}}{Nω}$=$\frac{{E}_{m}}{N•2πf}$=$\frac{4\sqrt{2}}{100×2π×25}$=$\frac{0.0008\sqrt{2}}{π}$Wb，故D错误．
故选：B．

点评 交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化，求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值，求电量时用平均值．