Question

【題目】如圖所示，矩形線圈abcd與可變電容器C、理想電流表A組成閉合電路．線圈在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉動，轉動的角速度ω=100π rad/s．線圈的匝數N=100，邊長ab=0.2m、ad=0.4m，電阻不計．磁場只分布在bc邊的左側，磁感應強度大小B= T．電容器放電時間不計．下列說法正確的是（ ）

A.該線圈從圖示位置開始轉動到離開磁場過程中的電流方向adcba
B.電容器的耐壓值至少為50V
C.電容器的電容C變大時，電流表的示數變小
D.該線圈產生的交流電動勢有效值為25 V

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、根據楞次定律可知，該線圈從圖示位置開始轉動到離開磁場過程中的電流方向abcda，故A錯誤
B、線圈產生的交流電動勢峰值為：Em=NBSω=100× ×（0.2×0.4）×100π=50 V，電容器的耐壓值最小為 V，故B錯誤；
C、電容器的電容C變大時，容抗變小，故電流表的示數變大，故C錯誤；
D、該交流電為正弦式交流電，根據E= ，E=50V，故D正確；
故選：D．
【考點精析】關于本題考查的交流電的最大值與有效值，需要了解最大值:E m =NBSω，最大值E m （U m ，I m ）與線圈的形狀，以及轉動軸處于線圈平面內哪個位置無關.在考慮電容器的耐壓值時，則應根據交流電的最大值；有效值:交流電的有效值是根據電流的熱效應來規定的.即在同一時間內，跟某一交流電能使同一電阻產生相等熱量的直流電的數值，叫做該交流電的有效值才能得出正確答案．