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(2020·武汉模拟)如图所示,在磁极和圆柱状铁芯间形成的两部分磁场区域的圆心角α均为π,磁感应强度B均沿半径方向,单匝矩形线圈abcd的宽ab=L,长bc=2L,线圈绕中轴以角速度ω匀速转动时对外电阻R供电,若线圈电阻为r,电流表内阻不计,则下列说法正确的是 ( )
A.线圈转动时将产生正弦式交流电
B.从图示位置开始转过90°角时,电流方向将发生改变
C.线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变
D.电流表的示数为
【回答】
D
【解析】bc、ad边的运动速度为:v=ω,感应电动势为:Em=4BLv,解得:Em=2BL2ω,根据欧姆定律得电流为:Im=,bc边向左切割时,感应电流方向为c→b,bc边向右切割时,感应电流方向为b→c,线圈切割磁感线时穿过线圈的磁通量变化率不变且不为零,线圈在磁场外不切割磁感线时磁通量变化率为零,线圈连续转动,流过电阻R的电流方向周期*变化,属于交流电,电流的大小不变,故产生的不是正弦式交流电,一个周期内,通电时间为:t=T,R上产生的焦耳热为:Q=Rt,且有:Q=I2RT,解得线圈上电流的有效值为:I=,故D正确,A、B、C错误。
知识点:交变电流
题型:选择题