感应电动势等于零,C正确;t4时刻,Φ等于零,但最大,感应电动势最大,D正确。
3.一交流发电机的感应电动势e=Emsin ωt,如将线圈的匝数增加一倍,电枢的转速也增加一倍,其他条件不变,感应电动势的表达式将变为( )
A.e′=2Emsin 2ωt B.e′=2Emsin 4ωt
C.e′=4Emsin 2ωt D.e′=4Emsin 4ωt
解析:选C e=Emsin ωt=NBSωsin ωt,现N′=2N,ω′=2ω,则Em′=4Em,所以感应电动势的瞬时值表达式将变为e′=4Emsin 2ωt。
4.如图2所示,一矩形线圈abcd,已知ab边长为l1,bc边长为l2,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动,则t时刻线圈中的感应电动势为( )
图2
A.0.5Bl1l2ωsin ωt B.0.5Bl1l2ωcos ωt
C.Bl1l2ωsin ωt D.Bl1l2ωcos ωt
解析:选D 因为开始时刻线圈平面与磁感线平行,即从垂直于中性面开始运动,所以开始时刻线圈中感应电动势最大为Em=Bl1l2ω,感应电动势的表达形式应为余弦形式,因此在t时刻线圈中的感应电动势为Bl1l2ωcos ωt,故正确选项为D。
5.如图3所示,矩形线圈ABCD放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈以相同的角速度分别绕OO′、AD、EF、AB轴线匀速转动,线圈中产生的最大感应电动势分别为E1、E2、E3、E4,则下列判断正确的是( )