Question

【題目】在勻強(qiáng)磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2 Ω，則

A.t=0時，線圈平面平行于磁感線
B.t=1 s時，線圈中的電流改變方向
C.t=1.5 s時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大
D.一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為

Answer 1

【答案】A,D
【解析】由圖知t=0時，磁通量為零，線圈平面平行于磁感線，故A項正確；每經(jīng)過一次中性面（線圈平面垂直于磁感線，磁通量有最大值）電流的方向改變一次，圖中t=1 s時，磁通量為零，線圈平面與中性面垂直，故B項錯誤；t=1.5 s時，磁通量有最大值，因為圖像的斜率為零，所以磁通量的變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈中的感應(yīng)電動勢為零，故C項錯誤；計算交流電產(chǎn)生的熱量必須用有效值，感應(yīng)電動勢最大值 ， 所以有效值 ， 一個周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量 ， 故D項正確。
【考點精析】掌握交流電圖象和交流電的最大值與有效值是解答本題的根本，需要知道正弦交流電的電動勢e、電流i、和電壓u，其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述；最大值:E m =NBSω，最大值E m （U m ，I m ）與線圈的形狀，以及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)哪個位置無關(guān).在考慮電容器的耐壓值時，則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值；有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的.即在同一時間內(nèi)，跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電的有效值．