Question

13．矩形线圈绕垂直磁感线的对称轴匀速转动，产生的正弦式交变电压图象如图所示，则关于该交流电下列说法正确的是（　　）

• A． 该交变电压的频率为100Hz
• B． t=0时刻，通过线圈平面的磁通量最大
• C． 该交变电压的表达式为u=311sin100πt（V）
• D． 在相同时间内该电压与220V的直流电压加在同一个电阻产生的热量是相等的

Answer 1

分析 从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；在中性面位置时，线圈中磁通量最大，感应电动势最小；垂直中性面位置时，磁通量为零，感应电动势最大．

解答 解：A、由图象知周期T=0.02s，所以频率f=50Hz，故A错误；
B、t=0时刻，感应电动势为最大，线圈在垂直于中性面，线圈中磁通量为零，故B错误；
C、由图象知电压的最大值为311V，故有效值为：U=220V，所以该交变电压的表达式为u=311cos100πt（V），故C错误；
D、正弦式交变电压有效值为：U=220V，所以在相同时间内该电压与220V的直流电压加在同一个电阻产生的热量是相等的，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电流、感应电动势及位置之间的关系，基本题．