( CD )
A.在t=0.1s和t=0.3s时,电动势最大
B.在t=0.2s和t=0.4s时,电动势改变方向
C.电动势的最大值是157V
D.在t=0.4s时,磁通量变化率最大,其值为3.14Wb/s
解析:在t=0.1s和t=0.3s时,磁通量最大,线圈位于中性面位置,感应电动势为零,故A错误;在t=0.2s和t=0.4s时,磁通量为零,线圈垂直于中性面,感应电动势最大,电动势不改变方向,故B错误;根据Φ-t图象,BS=0.2Wb,T=0.4s,故电动势的最大值:Em=NBSω=50×0.2×=50πV=157V;故C正确;磁通量为0,磁通量变化率最大,由Em=N得,=3.14Wb/s,故D正确,故选CD。
二、非选择题
7.有一10匝正方形线框,边长为20cm,线框总电阻为1Ω,线框绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动,如图所示垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T。问:
(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少?
(2)线框从图示位置转过60°时,感应电动势的瞬时值是多大?
(3)写出感应电动势随时间变化的表达式。
答案:(1)6.28V 6.28A (2)5.44V
(3)e=6.28sin10πt(V)
解析:(1)交变电流电动势最大值为Em=nBSω=10×0.5×0.22×10πV=6.28V,电流的最大值为Im=Em/R=6.28A
(2)线框转过60°时,感应电动势E=Emsin60°=5.44V