C.该交变电流瞬时值表达式为i=20sin (0.02t) A
D.t=时刻,该交变电流大小与其有效值相等
答案 BD
解析 由题图可知,Imax=20 A,T=0.02 s,由f=得,f= Hz=50 Hz,故A项错误;交变电流的有效值I== A=14.1 A,B项正确;由ω=2πf得,ω=100π rad/s,交变电流瞬时值表达式i=Imaxsin ωt=20sin (100πt) A,故C项错误;t=时,i=20sin ωt=20sin(·) A=20sin A=14.1 A=I,故D项正确.
三、交变电流"四值"的计算和应用
1.最大值:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的交变电流最大值Emax=nBSω,在考虑电容器的耐压值时应根据交变电流的最大值.
2.有效值:正弦式交变电流的有效值I=,其他交变电流的有效值应根据有效值的定义计算,求电功、电功率,确定保险丝的熔断电流,要用到有效值;没有特殊说明时,交变电流的电流、电压、电动势指有效值,交流电表的测量值是有效值,交流用电设备上所标的额定电压、额定电流是有效值.
3.瞬时值:当线圈平面处于中性面时开始计时,瞬时电动势的表达式为e=Emaxsin ωt.瞬时值对应某一时刻的电压、电流值.
4.平均值:平均值需用=n和=进行计算,求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值.
q=·Δt=n.
例3 如图3所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈总电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求:
图3