Question

【題目】如圖所示.水平方向有磁感應強度大小為0.5 T的勻強磁場，匝數為5的矩形線框ab邊長為 0.5m。ad邊長為0.4 m，線框繞垂直磁場方向的轉軸OO′勻速轉動，轉動的角速度為 20rad/s，線框通過金屬滑環與阻值為10Ω的電阻R構成閉合回路。t=0時刻線圈平面與 磁場方向平行。不計線框及導線電阻，下列說法正確的是

A.線圈中的最大感應電動勢為10 V

B.電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=10sin20t (V)

C.電阻R中電流方向每秒變化20次

D.電阻R消耗的電功率為5 W

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.線圈中產生的感應電動勢的最大值為Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A錯誤.

B.不計線框及導線電阻，則電阻R兩端電壓的最大值 Um=Em=50V，則電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B錯誤.

C.交流電的頻率為，周期T=0.1s，電流在一個周期內方向變化2次，所以電阻R中電流方向每秒變化20次；故C正確.

D.R兩端電壓的有效值為，R消耗的電功率，解得P=125W；故D錯誤.