高中 | 交变电流的周期和频率 题目答案及解析

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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

匀速转动手摇式交流发电机的线框,若从线框转动开始计时,线框内产生的交变电流的电动势$e=20\sin 8\pi t(\rm V)$,下列相关说法正确的是$(\qquad)$

["

发电机电动势的有效值为$10\\;\\rm V$

","

发电机线框每秒转动$8$

","

线框内电流的方向每秒改变$8$

","

线框从与中性面垂直的位置开始转动

"]
[["C"]]

$\rm A$.通过交流电的表达式可知交流电的最大值$E_{m}=20\;\rm V$,角速度$\omega=8\pi\;\rm rad/s$,故交流电的有效值$E=\dfrac{\begin{array}{r} E_{m} \end{array}}{\sqrt{2}}=10\sqrt{2}\;\rm \text{V}$

$\rm A$错误;

$\rm B$.交流电的周期$T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{8\pi}\ \text{s}=0.25\;\rm \text{s}$

故每秒钟转动的圈数$n=\dfrac{1}{T}=4$

$\rm B$错误;

$\rm C$.线圈转一周电流改变$2$次,故每秒钟电流改变的次数为$8$次,故$\rm C$正确;

$\rm D$.当$t=0$时,$e=0$,故线框从中性面位置开始转动,故$\rm D$错误。

故选:$\rm C$

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