Question

10．一個矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電動勢的瞬時表達(dá)式為e=10$\sqrt{2}$sin4πtV，則（　�。�

• A． 該交變電動勢的頻率為0.5Hz
• B． 零時刻線圈平面與磁場垂直
• C． t=0.25s時，e達(dá)到最大值
• D． 在1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變10次

Answer 1

分析 利用矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電動勢的瞬時表達(dá)式e=E_msinωt進(jìn)行對比，找出電動勢的最大值和線圈轉(zhuǎn)動的角速度，再求出周期和頻率．再結(jié)合交流發(fā)電機(jī)的原理分析線圈初始位置．

解答 解：從交變電動勢的瞬時表達(dá)式為e=10$\sqrt{2}$sin4πtV，可知電動勢的最大值${E}_{m}=10\sqrt{2}V$，線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω=4π
A、根據(jù)ω=2πf，得交變電動勢的頻率f為2Hz，A錯誤；
B、零時刻，將t=0代入交變電動勢的瞬時表達(dá)式得電動勢為0，則此時線圈處于中性面，線圈平面與磁場垂直，B正確；
C、將t=0.25s代入交變電動勢的瞬時表達(dá)式e=10$\sqrt{2}$sin4πtV=$10\sqrt{2}sinπ=0$，e達(dá)到最小值，C錯誤；
D、根據(jù)交變電動勢的頻率f為2Hz，則在1s時間內(nèi)，線圈轉(zhuǎn)過2周，轉(zhuǎn)1周電流方向改變2次，則在1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變4次，D錯誤；
故選：B．

點(diǎn)評 解答本題的關(guān)鍵是熟悉交變電動勢的瞬時表達(dá)式e=E_msinωt，從題中給的表達(dá)式進(jìn)行類比，找出電動勢的最大值和線圈轉(zhuǎn)動的角速度．