如图甲所示为一小型交流发电机的示意图, A 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,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,电阻 R 的阻值为 .下列说法正确的是( )
A . 电流表的示数为 10 A
B . 线圈转动的角速度为 50π rad/s
C . 0.01 s 时线圈平面与中性面垂直
D . 电阻 R 上的热功率为 200W
AC
【解析】
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,根据 即可求出电阻 R 上的热功率.
【详解】
图乙可知交流电电流的最大值是 ,则有效值为 ,由于电流表的示数为有效值,故示数 I=10A ,故 A 正确;角速度 ,故 B 错误; 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 错误;根据 ,代入数据可得: ,故 D 错误.所以 AC 正确, BD 错误.
【点睛】
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.
交变电流:
1、交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。
2、交变电流的产生:
注:
①中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。
②线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。
③线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变。线圈转一周,感应电流方向改变两次。
1、交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。
2、交变电流的产生:
注:
①中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。
②线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。
③线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变。线圈转一周,感应电流方向改变两次。
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