Question

15．實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的OO'軸 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻 R 和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V．已知R=10Ω，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流為零
• B． 從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為 i=$\sqrt{2}$sin50πt（A）
• C． 流過(guò)電阻 R 的電流每秒鐘方向改變50次
• D． 電阻 R上的熱功率等于20W

Answer 1

分析 圖示位置是與中性面垂直的位置，電動(dòng)勢(shì)最大，電壓表的示數(shù)為電動(dòng)勢(shì)的有效值，每個(gè)周期電流方向改變兩次．

解答 解：A、線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流不為零反而為最大，A錯(cuò)誤；
B、電壓最大值為10$\sqrt{2}$，ω=50π，電流最大值為${I}_{m}=\frac{10\sqrt{2}}{10}A=\sqrt{2}A$，所以從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=$\sqrt{2}$sin50πt（A），B正確；
C、一秒鐘25個(gè)周期，每個(gè)周期電流方向改變兩次，所以流過(guò)電阻R的電流每秒鐘方向改變50次，C正確；
D、電阻R上的熱功率等于P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{1{0}^{2}}{10}$W=10W，D錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題考查了交流電的基礎(chǔ)知識(shí)，根據(jù)是正確寫(xiě)出交流電瞬時(shí)值的表達(dá)式，注意計(jì)時(shí)的位置是中性面還是與之垂直的地方．