C.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行
D.0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左
解析:选AC.根据it图象可知,电流最大值Im=10 A,有效值I==10 A,A选项正确;交变电流的周期T=2×10-2 s,角速度ω==100π rad/s.从图示位置开始转动时,经0.01 s线圈回到水平状态,线圈平面与磁场方向平行.根据右手定则,在0.02 s时,线圈经过一个周期,即在图示位置,电阻R中的电流方向自左向右,因此选项A、C正确.
4.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型,正方形线圈在水平匀强磁场中绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动.今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表,并让线圈每秒转25圈,读出电压表的示数为10 V.已知R=10 Ω,线圈电阻忽略不计,下列说法正确的是( )
A.线圈位于图中位置时,线圈中的瞬时电流为零
B.从中性面开始计时,线圈中电流瞬时值表达式为i=sin 25t(A)
C.流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次
D.电阻R上的热功率等于20 W
解析:选C.如题图所示位置,磁通量变化最快,感应电动势最大,感应电流最大,A错误.电压有效值为10 V,最大值为10 V,电流的最大值Im== A,从中性面开始计时应该为:i=sin 50πt(A),B错误.频率为25 Hz,每秒钟电流方向改变50次,C正确.电压有效值为10 V,R的功率为P==10 W,D错误.
5.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则( )
A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311 V
D.线框产生的交变电动势频率为100 Hz
解析:选B.由题图乙可知该正弦交变电动势的电压最大值为311 V,周期等于0.02 s,因此,根据正弦交变电动势的最大值与有效值之间的关系式U=得