Question

8．如图甲至丁是交流电发电过程的示意图，图中只示意了一匝线圈，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接．线圈沿逆时针方向以角速度ω匀速转动，线圈的面积为S，磁场可视为水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B，电路的总电阻为R、以下书法中正确的是（　　）

• A． 由甲转到乙的过程中，线圈中的电流方向为A→B→C→D→A
• B． 由丙转到丁的过程中，线圈中的电流方向为A→B→C→D→A
• C． 转到丙位置时，穿过线圈的磁通量为零
• D． 转到一圈的过程中，线圈产生的电能为$\frac{2πω{B}^{2}{S}^{2}}{R}$

Answer 1

分析 要解决此题，需要掌握发电机的制作原理，知道发电机是根据电磁感应原理制成的，感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关．求解电能时要用有效值．

解答 解：A、由甲转到乙的过程中，过线圈的磁通量变小，根据电磁感应定律，可知产生的感应磁场的方向与原磁场方向相同，再根据右手定则可以判断电流方向为A→D→C→B→A；故A错误；
B、当线圈转到图乙的位置再运动时，通过线圈的磁通量变大，根据电磁感应定律，可知产生的感应磁场的方向与原磁场方向相反，再根据右手定则可以判断电流方向为A→B→C→D→A；故B正确；
C、丙位置时，线圈处于中性面上；此时磁通量最大；故C错误；
D、转动一圈过程中，线圈中产生的能量Q=$\frac{{E}^{2}}{R}T$=$\frac{（nBSω）^{2}}{（\sqrt{2}）^{2}R}×\frac{2π}{ω}$=$\frac{{πn}^{2}{B}^{2}{s}^{2}ω}{R}$；故D错误；
故选：B．

点评 本题考查交流电的产生及有效值的应用，要注意明确在计算电能时一定要用到交流电的有效值．