Question

【题目】在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω，则

A.t=0时，线圈平面平行于磁感线
B.t=1 s时，线圈中的电流改变方向
C.t=1.5 s时，线圈中的感应电动势最大
D.一个周期内，线圈产生的热量为

Answer 1

【答案】A,D
【解析】由图知t=0时，磁通量为零，线圈平面平行于磁感线，故A项正确；每经过一次中性面（线圈平面垂直于磁感线，磁通量有最大值）电流的方向改变一次，图中t=1 s时，磁通量为零，线圈平面与中性面垂直，故B项错误；t=1.5 s时，磁通量有最大值，因为图像的斜率为零，所以磁通量的变化率为零，根据法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电动势为零，故C项错误；计算交流电产生的热量必须用有效值，感应电动势最大值 ， 所以有效值 ， 一个周期内线圈产生的热量 ， 故D项正确。
【考点精析】掌握交流电图象和交流电的最大值与有效值是解答本题的根本，需要知道正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u，其变化规律可用函数图像描述；最大值:E m =NBSω，最大值E m （U m ，I m ）与线圈的形状，以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关.在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的最大值；有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的.即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值．