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(2016·山东师大附中模拟)如图所示,一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10,其电阻r=2 Ω,面积S=0.2 m2,在磁感应强度B= T的匀强磁场中,若线圈从中*面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10 π rad/s的角速度匀速转动,向R=18 Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是( )
A.该线圈产生的是余弦式交变电流
B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40 V
C.线圈开始转动 s时流过电阻R的瞬时电流大小为 A
D.电阻R上消耗的电功率为9 W
【回答】
D
【名师解析】若线圈从中*面开始运动,则穿过线圈的磁通量按照余弦规律变化,由法拉第电磁感应定律可知,其产生的感应电动势(感应电流)将按照正弦规律变化,选项A错误;由于OO′为线圈的对称轴,所以线圈产生的感应电动势的最大值应为Em=nBSω=20 V,选项B错误;线圈在转动过程中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=20 sin 10πt(V),所以其感应电流的瞬时值表达式为i=sin 10πt(A),故当t= s时,流经电阻R的瞬时电流大小为i=sin 10π× A= A,选项C错误;流经R的电流的有效值为I= A,所以电阻R上消耗的电功率为P=I2R=9 W,选项D正确。
知识点:交变电流
题型:选择题
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