Question

9．一台小型发电机的原理示意图如图甲所示，单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．已知发电机线圈内阻为1Ω，外接标有灯泡和电压表，则下列说法正确的是（　　）

• A． 电压表的示数为220V
• B． 线圈转到如甲图所示位置时感应电动势为零
• C． 当t=0.005s时线圈中的电流方向反向
• D． 当t=0.01s时线圈中的磁通量最大为$\frac{11\sqrt{2}}{5π}$Wb

Answer 1

分析 由乙图知电压峰值、周期，从而求电压有效值、角速度和频率以及各时刻上的电流方向；根据交流电的产生规律可明确图示位置时的电动势，利用电动势的最大值表达式即可确定磁通量的最大值．

解答 解：A、电压表测量的是交流电路端电压的有效值，由乙图可知，交流电的最大值为220$\sqrt{2}$V，故有效值为220V，但由于发电机有内阻，故电压表示数一定小于220V，故A错误；
B、当线圈转到甲图所示位置时，线圈与磁场平行，故线圈中产生的感应电动势最大，故B错误；
C、当t=0.005s时线圈中的电流方向仍沿正方向，没有反向，故C错误；
D、当t=0.01s时线圈中的磁通量最大，由图可知，交流电的周期T=0.02s，根据E_m=NBSω可知，BS=$\frac{{E}_{m}}{Nω}$=$\frac{220\sqrt{2}}{1×\frac{2π}{0.02}}$=$\frac{11\sqrt{2}}{5π}$Wb，故D正确．
故选：D．

点评 本题考查交流电的交生规律，要注意明确交流电图象的规律，同时注意明确交流电磁通量为BS，能根据最大值公式确定磁通量的表达式．