Question

（2005?鹽城三模）一矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化（如圖），下列說法正確的是（　�。�

A．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為200rad/s

B．在t=0.5π×10^-2s 時線圈中感應(yīng)電動勢為零

C．在t=0.3π×10^-2s 時線圈中感應(yīng)電動勢正在減小

D．在t=0.25π×10^-2s 時線圈中感應(yīng)電動勢為零

Answer 1

分析：根據(jù)圖象得出周期和最大磁通量，進而求出角速度和電動勢的最大值，根據(jù)e=E_mcosωt  即可求出感應(yīng)電動勢e的瞬時表達式；
線圈在中性面時磁通量最大，電動勢最小，與中性面垂直時，通過的磁通量最小，電動勢為最大．并根據(jù)ω=

2π

T

，可求出角速度大小．

解答：解：根據(jù)圖象可知，T=π×10^-2s，所以ω=

2π

T

=200rad/s，故A正確；
φ_m=1.0×10^-2Wb
所以E_m=nωφ_m=2 V   
所以發(fā)電機電動勢瞬時值表達式為e=E_mcosωt=2cos200t（V）
B、t=0.5π×10^-2s 時刻，磁通量等于零，但Φ的變化率達最大，即感應(yīng)電動勢最大，B錯誤；
C、t=0.3π×10^-2s 時刻，磁通量減小，而感應(yīng)電動勢卻在增加，C錯誤；
D、t=0.25π×10^-2s 時刻，磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，D正確；
故選AD

點評：了解交流電產(chǎn)生的原理，特別是兩個特殊位置：中性面和垂直中性面時，磁通量和電動勢的變化．對于正弦交變電流的最大值E_m=nBSω=nωΦ_m，要在理解的基礎(chǔ)上加強記憶．交流電流表和電壓表測量的是有效值．