(2016·山東師大附中模擬)如圖所示，一交流發電機的矩形線圈匝數為n＝10，其電阻r＝2Ω，面積S＝0.2m...

問題詳情：

(2016·山東師大附中模擬)如圖所示，一交流發電機的矩形線圈匝數為n＝10，其電阻r＝2 Ω，面積S＝0.2 m2，在磁感應強度B＝ T的勻強磁場中，若線圈從中*面位置開始繞垂直於磁場方向的對稱軸OO′以ω＝10 π rad/s的角速度勻速轉動，向R＝18 Ω的電阻供電。則以下說法中正確的是(　　)

A．該線圈產生的是餘弦式交變電流

B．線圈在轉動過程中產生的最大感應電動勢為40 V

C．線圈開始轉動 s時流過電阻R的瞬時電流大小為 A

D．電阻R上消耗的電功率為9 W

【回答】

【名師解析】若線圈從中*面開始運動，則穿過線圈的磁通量按照餘弦規律變化，由法拉第電磁感應定律可知，其產生的感應電動勢(感應電流)將按照正弦規律變化，選項A錯誤；由於OO′為線圈的對稱軸，所以線圈產生的感應電動勢的最大值應為Em＝nBSω＝20 V，選項B錯誤；線圈在轉動過程中產生的感應電動勢的瞬時值表示式為e＝20 sin 10πt(V)，所以其感應電流的瞬時值表示式為i＝sin 10πt(A)，故當t＝ s時，流經電阻R的瞬時電流大小為i＝sin 10π× A＝ A，選項C錯誤；流經R的電流的有效值為I＝ A，所以電阻R上消耗的電功率為P＝I2R＝9 W，選項D正確。