Question

11．一交流发电机与电阻、电感线圈（电阻不计）、电压表及开关组成如图甲所示电路，交流发电机的线圈abcd（电阻不能忽略）在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．图乙是开关S断开的情况下，电阻R两端的电压u随时间t变化的图象．下列说法正确的是（　　）

• A． t=1×10^-2时，电压表的读数为零
• B． t=1×10^-2时，线圈abcd中的磁通量变化率最大
• C． 电阻R两端电压的表达式为u=50sin100πt（V）
• D． 开关闭合前后，电压表的示数相同

Answer 1

分析 当线框经过中性面时通过线圈的磁通量最大．根据右手定则判断线框中电流的方向．由题图乙可知交流电电流的周期，即可求解角速度．电流表读数为有效值，不是瞬时值．

解答 解：
AB、0.01s时线圈产生的感应电动势最小，说明线框与磁场垂直，磁通量最大，磁通量变化率为零，但电流表读数为有效值，不是瞬时值，故AB错误．
C、由图知周期 T=0.02s，则角速度为ω=$\frac{2π}{T}$=$\frac{2π}{0.02}$=100πrad/s，电压的表达式为u=50sin100πt（V），故C正确；
D、由于线圈会发生自感现象，产生自感电动势，故开关闭合前后，电压表的示数不同，故D错误；
故选：C

点评 本题是准确理解感应电动势与磁通量的变化，知道磁通量最大时，感应电动势反而最小．明确线框每转一周，电流方向改变两次．能从图象读取有效信息，电表读数为有效值．