問題詳情:
(2016·山東師大附中模擬)如圖所示,一交流發電機的矩形線圈匝數為n=10,其電阻r=2 Ω,面積S=0.2 m2,在磁感應強度B= T的勻強磁場中,若線圈從中*面位置開始繞垂直於磁場方向的對稱軸OO′以ω=10 π rad/s的角速度勻速轉動,向R=18 Ω的電阻供電。則以下説法中正確的是( )
A.該線圈產生的是餘弦式交變電流
B.線圈在轉動過程中產生的最大感應電動勢為40 V
C.線圈開始轉動 s時流過電阻R的瞬時電流大小為 A
D.電阻R上消耗的電功率為9 W
【回答】
D
【名師解析】若線圈從中*面開始運動,則穿過線圈的磁通量按照餘弦規律變化,由法拉第電磁感應定律可知,其產生的感應電動勢(感應電流)將按照正弦規律變化,選項A錯誤;由於OO′為線圈的對稱軸,所以線圈產生的感應電動勢的最大值應為Em=nBSω=20 V,選項B錯誤;線圈在轉動過程中產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=20 sin 10πt(V),所以其感應電流的瞬時值表達式為i=sin 10πt(A),故當t= s時,流經電阻R的瞬時電流大小為i=sin 10π× A= A,選項C錯誤;流經R的電流的有效值為I= A,所以電阻R上消耗的電功率為P=I2R=9 W,選項D正確。
知識點:交變電流
題型:選擇題