例3　如图4所示是某种正弦式交流电压的波形图，由图可确定该电压的(　　)

图4

A.周期是0.01 s

B.最大值是311 V

C.有效值约是220 V

D.瞬时值表达式为u＝220sin (100πt)V

解析　由交流电压的图像知，周期是0.02 s，A项错；最大值是311 V，B项正确；有效值约是220 V，C项正确；瞬时值表达式为u＝311sin (100πt)V，D项错误.

答案　BC

例4　如图5所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω＝10π rad/s匀速转动，线圈共10匝，电阻r＝5 Ω，ab＝0.3 m，bc＝0.6 m，负载电阻R＝45 Ω.

图5

(1)写出从图示位置开始计时的线圈中感应电动势的瞬时值表达式.

(2)求电阻R在0.05 s内产生的热量.(保留两位有效数字)

(3)求0.05 s内流过电阻R上的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动).

解析　(1)电动势的最大值为

Emax＝nBSω＝10×2×0.3×0.6×10π V＝113.04 V

由于从线圈平面经过与磁感线平行的位置开始计时，交变电流为最大值，故瞬时值表达式

e＝Emax·cosωt＝113.04cos (10πt)V.

(2)电流的有效值I＝＝≈1.6 A