Question

图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R＝10 Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10 V。图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象，则(    )

A.电阻R上的电功率为10 W

B.0.02 s时R两端的电压瞬时值为零

C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cos 100πt (V)

D.通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cos 50πt (A)

Answer

AC

【解析】

A．R两端电压的有效值为电压表的示数，根据电功率的计算公式：

解得：，故A正确；

B．0.02 s时磁通量变化率最快，根据法拉第电磁感应定律：

可知此时电动势最大，则R两端的电压最大，故B错误；

C．R两端电压的有效值为电压表的示数，最大值为，从与中性面垂直的面开始计时，所以电压的表达式：

周期从图像中可知：

解得：，故C正确；

D．根据欧姆定律可知：

解得：，故D错误。

故选AC．