Question

18．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动产生交流电，电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，则（　　）

• A． 该交流电的频率为100Hz
• B． 该交流电电动势的有效值为311V
• C． t=0.01s时，穿过线框的磁通量为零
• D． t=0.01s时，穿过线框的磁通量的变化率为零

Answer 1

分析 由乙图得到周期，根据公式f=$\frac{1}{T}$求解频率；同样由乙图得到电动势最大值，根据E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$求解有效值；线圈在中性面位置磁通量最大，感应电动势为零，结合法拉第电磁感应定律分析磁通量的瞬时变化率．

解答 解：A、由图乙得到周期为0.02s，故频率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.02}=50Hz$，故A错误；
B、该交流电电动势的最大值为311V，故有效值E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=$\frac{311V}{\sqrt{2}}$=220V，故B错误；
C、t=0.01s时，电动势为零，说明线圈位于中性面位置，磁通量最大，故C错误；
D、t=0.01s时，电动势为零，根据法拉第电磁感应定律，说明穿过线框的磁通量的变化率为零，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查交变电流图象的意义，要注意能从图象中直接读出交流电的最大值、周期；然后再明确其有效值、瞬时值，注意电动势瞬时值与磁通量的变化率成正比．