Question

20．如图甲是阻值为5Ω的线圈与阻值为15Ω的电阻R构成的回路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．则（　　）

• A． 电压表的示数为10$\sqrt{2}$ V
• B． 通过电阻R的电流为$\frac{\sqrt{2}}{2}$ A
• C． 电阻R上消耗的功率为3.75 W
• D． 通过电阻的电流方向每秒变化100次

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；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大，转速加倍，最大值加倍．

解答 解：B、电动势有效值为$\frac{20}{\sqrt{2}}$V=10$\sqrt{2}$V，因此由阻值为5Ω的线圈与阻值为15Ω的电阻R构成的回路，电流为I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{10\sqrt{2}}{5+15}$A=$\frac{\sqrt{2}}{2}$A≈0.707A，故B正确；
A、由B选项可知，电阻R的电压为：U_R=IR=$\frac{\sqrt{2}}{2}$×15V=10.61V，故A错误；
C、电阻R上消耗的功率为：P=I²R=（$\frac{\sqrt{2}}{2}$）²×15W=7.5W，故C错误；
D、由图象知周期T=0.04s，所以每秒有25个周期，而一个周期电流方向变化2次，因此电流方向每秒变化50次，故D错误；
故选：B．

点评 本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力．并牢记在求功率和电表的示数时要用到有效值．