在一小型交流发电机中,矩形金属线圈 abcd 的面积为 S ,匝数为 n ,线圈总电阻为 r ,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,绕轴以角速度 ω 匀速转动 , 产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示,矩形线圈与阻值为 R 的电阻构成闭合电路,下列说法中正确的是( )
A . 从 t 1 到 t 3 这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为零
B . 从 t 3 到 t 4 这段时间通过电阻 R 的电荷量为
C . t 4 时刻穿过线圈的磁通量的变化率大小为 E 0
D . t 4 时刻线圈处于中性面位置
B
【解析】
由于磁通量是双向标量,在 t 1 到 t 3 这段时间穿过线圈磁通量的变化量 △Φ=2Bs ,故 A 错误;通过电阻的电荷量 ,所以 t 3 到 t 4 这段时间通过电阻 R 的电荷量 , 又 ,故 , 故 B 正确;由于最大值面产生的电动势最大,所以磁通量时间图象中,在最大值面上磁通量的斜率最大,即 E 0 =nK ,所以 ,故 C 错误; t 4 时刻电动势最大,所以此时磁通量应该最小为零,所以线圈处于与中性面相垂直的位置,故 D 错误;故选 B
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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