传统的自行车发电机内部电路如图6甲所示.驱动轴一端与自行车车轮相连.另一端连接条形永磁铁.车轮转动过程中.驱动轴带动磁铁在铁芯之间匀速转动.发电机线圈两端产生的交变电压波形如图乙所示.已知波形图中正负尖峰电压分别为Um和-Um.两个相邻正负尖峰电压所对应的时间差为Δt.发电机线圈匝数为n.以下判断正确的是( ) 图6 A．驱� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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传统的自行车发电机内部电路如图6甲所示，驱动轴一端与自行车车轮相连，另一端连接条形永磁铁，车轮转动过程中，驱动轴带动磁铁在铁芯之间匀速转动，发电机线圈两端产生的交变电压波形如图乙所示。已知波形图中正负尖峰电压分别为U_m和－U_m。两个相邻正负尖峰电压所对应的时间差为Δt，发电机线圈匝数为n。以下判断正确的是(　　)

图6

A．驱动轴转动的角速度ω＝2π/Δt

B．线圈电压的有效值U＝U_m/2

C．穿过线圈磁通量变化率的最大值k_m＝U_m/n

D．相邻两个向上尖峰时间内，线圈电压的平均值U＝U_m/2

C　根据题述两个相邻正负尖峰电压所对应的时间差为Δt，可得交变电流周期T＝2Δt，驱动轴转动的角速度ω＝2π/2Δt＝π/Δt，选项A错误。由于产生的交变电流不是按照正弦规律变化，线圈电压的有效值不是U＝U_m/2，选项B错误。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量变化率成正比，U_m＝nk_m，穿过线圈磁通量变化率的最大值k_m＝U_m/n，选项C正确。相邻两个向上尖峰时间内，线圈电压的平均值U＝n，因为线圈转过一个完整的周期，磁通量变化量ΔΦ＝0，所以电压平均值等于零，选项D错误。

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