Question

【題目】如圖所示為小型旋轉電樞式交流發電機的原理圖，匝數 n=100 匝，電阻為 r=1Ω的矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸 OO′勻速轉動 線圈兩端經集流環和電刷與電路連接，定值電阻R1=6Ω，R2=3Ω，其他電阻不計，線圈勻速轉動的周期 T=0.2s．從 線框與磁場方向平行位置開始計時，線圈轉動的過程中，理想電壓表的示數為2V．下列說法中正確的是

A. 電阻R2上的電功率為W

B. 經過10s時間，通過R1的電流方向改變 100 次

C. 從開始計時到 1/ 20 s 通過電阻 R2 的電荷量為C

D. 若線圈轉速變為原來的 2 倍，線圈中產生的電動勢隨時間變化規律

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A.電阻上的電功率為，故A錯誤。

B.交流電的頻率為，所以交流電在內方向改變10次，經過10s時間，電流方向改變 100 次，故B正確。

C.根據閉合電路歐姆定律產生的感應電動勢的有效值為，所以的感應電動勢的最大值為，由公式，可知，故線圈中的磁通量為，從開始計時到，磁通量的變化量為，故通過的電量為，故C正確。

D.若轉速增大2倍，角速度也增大2倍，所以產生的感應電動勢，線圈中產生的電動勢隨時間變化的規律為，故D錯誤。