Question

如图甲所示，100匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′以100rad/s的角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图乙所示。若线圈电阻为4Ω，外接电阻R为16Ω，则下列说法正确的是（　　）

A. 交流电压表的示数为320V

B. t＝0.01πs时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大

C. 线圈从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量为0.2C

D. 线圈从图示位置转过90°的过程中，外力所做的功为20πJ

Answer

D

【解析】

由已知得角速度为：ω=100rad/s，交流发电机产生电动势的最大值为：Em=NBSω=NΦmω=100×0.04×100=400V，产生的感应电动势的有效值为：，则电压表的示数，故A错误；交流电的周期为，t=0.01π＝T，由图乙可知，此时磁通量最大，磁通量的变化率为零，故B错误；线圈从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量为，故C错误；根据能量守恒定律可知，外力所做的功等于克服安培力所做的功，且等于电路中产生的焦耳热，即：，故D正确。