Question

8．如圖甲至丁是交流電發(fā)電過(guò)程的示意圖，圖中只示意了一匝線圈，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上，導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接．線圈沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣圈貏蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，線圈的面積為S，磁場(chǎng)可視為水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電路的總電阻為R、以下書法中正確的是（　�。�

• A． 由甲轉(zhuǎn)到乙的過(guò)程中，線圈中的電流方向?yàn)锳→B→C→D→A
• B． 由丙轉(zhuǎn)到丁的過(guò)程中，線圈中的電流方向?yàn)锳→B→C→D→A
• C． 轉(zhuǎn)到丙位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零
• D． 轉(zhuǎn)到一圈的過(guò)程中，線圈產(chǎn)生的電能為$\frac{2πω{B}^{2}{S}^{2}}{R}$

Answer 1

分析 要解決此題，需要掌握發(fā)電機(jī)的制作原理，知道發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和切割磁感線的方向有關(guān)．求解電能時(shí)要用有效值．

解答 解：A、由甲轉(zhuǎn)到乙的過(guò)程中，過(guò)線圈的磁通量變小，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，可知產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)的方向與原磁場(chǎng)方向相同，再根據(jù)右手定則可以判斷電流方向?yàn)锳→D→C→B→A；故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙的位置再運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量變大，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，可知產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)的方向與原磁場(chǎng)方向相反，再根據(jù)右手定則可以判斷電流方向?yàn)锳→B→C→D→A；故B正確；
C、丙位置時(shí)，線圈處于中性面上；此時(shí)磁通量最大；故C錯(cuò)誤；
D、轉(zhuǎn)動(dòng)一圈過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的能量Q=$\frac{{E}^{2}}{R}T$=$\frac{（nBSω）^{2}}{（\sqrt{2}）^{2}R}×\frac{2π}{ω}$=$\frac{{πn}^{2}{B}^{2}{s}^{2}ω}{R}$；故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查交流電的產(chǎn)生及有效值的應(yīng)用，要注意明確在計(jì)算電能時(shí)一定要用到交流電的有效值．