Question

（2005?盐城三模）一矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量随时间变化（如图），下列说法正确的是（　　）

A．线圈转动的角速度为200rad/s

B．在t=0.5π×10^-2s 时线圈中感应电动势为零

C．在t=0.3π×10^-2s 时线圈中感应电动势正在减小

D．在t=0.25π×10^-2s 时线圈中感应电动势为零

Answer 1

分析：根据图象得出周期和最大磁通量，进而求出角速度和电动势的最大值，根据e=E_mcosωt  即可求出感应电动势e的瞬时表达式；
线圈在中性面时磁通量最大，电动势最小，与中性面垂直时，通过的磁通量最小，电动势为最大．并根据ω=

2π

T

，可求出角速度大小．

解答：解：根据图象可知，T=π×10^-2s，所以ω=

2π

T

=200rad/s，故A正确；
φ_m=1.0×10^-2Wb
所以E_m=nωφ_m=2 V   
所以发电机电动势瞬时值表达式为e=E_mcosωt=2cos200t（V）
B、t=0.5π×10^-2s 时刻，磁通量等于零，但Φ的变化率达最大，即感应电动势最大，B错误；
C、t=0.3π×10^-2s 时刻，磁通量减小，而感应电动势却在增加，C错误；
D、t=0.25π×10^-2s 时刻，磁通量最大，感应电动势为零，D正确；
故选AD

点评：了解交流电产生的原理，特别是两个特殊位置：中性面和垂直中性面时，磁通量和电动势的变化．对于正弦交变电流的最大值E_m=nBSω=nωΦ_m，要在理解的基础上加强记忆．交流电流表和电压表测量的是有效值．