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高中 | 交变电流的周期和频率题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-2
第五章 交变电流
5.2 描述交变电流的物理量
交变电流的周期和频率
图$a$为一个小型发电机,两磁极间的磁场可视为匀强磁场,矩形金属线圈共有$10$匝,绕垂直于磁场方向的转轴按图示方向匀速转动。当线圈平面与磁场方向垂直开始计时,线圈中产生交流电的电动势$e$随时间$t$变化的规律如图$b$所示。下列说法正确的是$(\qquad)$
线圈在图示位置时,电流沿$PQ$边从$P$流向$Q$
","发电机线圈转动的角速度为$100\\pi$ $rad/s$
","$t=0.1$ $s$时,线圈平面与磁场方向平行
","$t=0.25$ $s$时,磁通量的变化率为$1$ $V$
"]$\rm A$.线圈在图示位置时,线圈位于中性面,感应电动势为零,线圈中没有感应电流,故$\rm A$错误;
$\rm B$.由图$b$可知$T=0.2\;\rm s$
得发电机线圈转动的角速度$\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{0.2}\text{rad/s}=10\pi rad/s$
故$\rm B$错误;
$\rm C$.$t=0.1\;\rm s$ 时,感应电动势为零,线圈位于中性面,线圈平面与磁场方向垂直,故$\rm C$错误;
$\rm D$.$t=0.25\;\rm s$ 时,感应电动势$e=10\;\rm V$
又$e=N\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$
得磁通量的变化率$\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}=\dfrac{e}{N}=\dfrac{10}{10}\text{V=1V}$
故$\rm D$正确。
故选:$\rm D$。
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