D.甲、乙的相位差不变,是
解析:甲、乙的峰值分别是141V和311V,A错误;甲、乙的周期T=≈6.28×10-2s,B错误;甲、乙的周期相等,频率也相等,即f甲=f乙,C正确;Δφ=φ甲-φ乙=,频率相同,相位差不变,D正确。
二、非选择题
7.(2016·山东枣庄市滕州二中高二下学期质检)如图甲所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻r=1.0Ω,外接灯泡的电阻为R=9.0Ω。试求:
(1)线圈匀速转动过程中穿过线圈的最大磁通量。(计算结果可保留根号和π)
(2)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功。
答案:(1)2.7×10-2Wb (2)7.2×10-2J
解析:(1)设线圈匀速转动过程中穿过线圈的最大磁通量为Φ,匀强磁场的磁感应强度为B;线圈的面积为S,匀速转动的周期为T,角速度为ω,匀速转动过程中产生的电动势的最大值为Em,由图乙可知:Em=6V,T=0.02s。由题意可知:
ω=①
Em=BSω②
Φ=BS③
联立①②③式,代入数据解得:Φ=Wb=2.7×10-2Wb
(2)设线圈匀速转动过程中产生的电动势的有效值为E;线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功为W。
由题意可得E=④
W=T⑤