Question

2．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极 N、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交 流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴 OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是（　　）

• A． 电流表的示数为10$\sqrt{2}$A
• B． 线圈转动的角速度为50π rad/s
• C． t=0.01 s 时，线圈平面与磁场方向平行
• D． t=0.02 s 时，线圈在中性面位置

Answer 1

分析 由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，线圈平面与磁感线平行

解答 解：A、由题图乙可知交流电电流的最大值是${I}_{m}^{\;}=10\sqrt{2}A$A，周期T=0.02s，由于电流表的示数为有效值，故示数I=$\frac{{I}_{m}^{\;}}{\sqrt{2}}$=$\frac{10\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$A=10A，故A错误；
B、角速度=$\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.02}rad/s$=100π rad/s，故B错误；
C、0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C正确；
D、0.02s时线圈中的感应电流最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，磁通量为0，线圈平面与磁感线平行，故D错误．
故选：C

点评 本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值．