Question

6．如图所示，两个相同的交流发电机的模型，图（1）中的线圈平面在中性面，图（2）中的线圈平面在与中性面垂直的面上，现使二者均从图示的位置开始计时，以相同的角速度沿同一方向匀速转动，其中E_m为峰值，T为周期，电阻R相同，则（　　）

• A． （1）图中，在任意时刻产生的感应电动势e=E_msin$\frac{2π}{T}t$
• B． （2）图中，在任意时刻产生的感应电动势e=E_msin$\frac{2π}{T}t$
• C． 在一个周期内，（1）图中电阻R上产生的热量大于（2）图中电阻R上产生的热量
• D． 在一个周期内，（1）图中电阻R上产生的热量小于（2）图中电阻R上产生的热量

Answer 1

分析 根据线圈在匀强磁场中做匀速圆周运动时，产生正弦式交变电流；从垂直中性面位置开始计时，交变电流的瞬时值表达式为：e=E_mcosωt；并根据焦耳定律，即可求解．

解答 解：A、线圈在匀强磁场中做匀速圆周运动时，产生正弦式交变电流；
电动势的最大值为：ε_m=NBSω；
图（1）中的线圈平面在中性面，故感应电动势的瞬时值为：e=E_msin$\frac{2π}{T}t$；
由于从垂直中性面开始计时，故感应电动势的瞬时值为：e=E_mcos$\frac{2π}{T}t$，故A正确，B错误；
C、在一个周期内，两图产生的变化规律一样，（1）图中电阻R上产生的热量等于（2）图中电阻R上产生的热量，故CD错误；
故选：A．

点评 本题关键明确线圈在匀强磁场中做匀速圆周运动时，产生正弦式交变电流；从中性面开始计时时，感应电动势的瞬时值为e=E_msinωt；从垂直中性面位置开始计时，交变电流的瞬时值表达式为e=E_mcosωt．