Question

如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的面積為S、匝數(shù)為n、線圈總電阻為r，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表． 在t=0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行（如圖所示），則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m=BSω
• B、交流電壓表的示數(shù)為

  2 nRBSω

  2(R+r)

• C、線圈從t=0時(shí)刻開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電量為

  πnBS

  2 2 (R+r)

• D、線圈從t=0時(shí)刻開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的熱量為

  2n2ωRB2S2

  π(R+r)

Answer 1

分析：交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m=nBSω，交流電壓表顯示的是路端電壓有效值，通過(guò)電阻的電量為

n△Φ

R+r

，電阻產(chǎn)生的熱量為Q=I2R×

T

4

．

解答：解：A、交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m=nBSω，A錯(cuò)誤；
B、交流電壓表顯示的是路端電壓有效值，示數(shù)為

2 nRBSω

2(R+r)

，B正確；
C、線圈從t=0時(shí)刻開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電量為

n△Φ

R+r

=

nBS

R+r

，C錯(cuò)誤；
D、線圈從t=0時(shí)刻開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的熱量為Q=I2R×

T

4

=

2n2ωRB2S2

π(R+r)

，D正確；
故選BD

點(diǎn)評(píng)：本題考查了交流電的峰值和有效值、周期和頻率的關(guān)系，記住，求電量用電動(dòng)勢(shì)的平均值，求熱量用有效值．