Question

【題目】如圖甲所示，在勻強磁場中有一個n=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉動，轉軸垂直于磁場方向，線圈電阻5Ω，從圖甲所示位置開始計時，通過線圈平面的磁通量隨時間變化的圖象如圖乙所示，則

A. 線圈轉動過程中消耗的電功率為

B. 在t=0.2s時，線圈中的感應電動勢為零，且電流改變一次方向

C. 所產(chǎn)生的交變電流感應電動勢的瞬時表達式為

D. 線圈從圖示位置轉過90°時穿過線圈的磁通量變化最快

Answer 1

【答案】A

【解析】試題分析：繞垂直于磁場方向的轉軸在勻強磁場中勻速轉動的矩形線圈中產(chǎn)生正弦或余弦式交流電，由于從垂直中性面開始其瞬時表達式為，由求出最大感應電動勢，根據(jù)最大值與有效值的關系求出電動勢的有效值，由求出線圈消耗的電功率；磁感線與線圈平行時，磁通量為0，磁通量的變化率最大，當線圈處于中性面時，磁通量最大，磁通量的變化率為0，每次經(jīng)過中性面電流方向發(fā)生變化．

從圖乙中可知，線圈產(chǎn)生的最大感應電動勢為：，因為線圈從垂直中性面開始計時，所以交變電流感應電動勢的瞬時表達式為，感應電動勢有效值為，線圈轉動過程中消耗的電功率為，A正確C錯誤；從圖乙中可知在t=0.2s時，磁通量為0，線圈中的感應電動勢最大，電流方向不變，B錯誤；圖示位置線圈平面與磁場方向平行，磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，D錯誤．