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(2014•合肥三模)如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02s,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈总电阻为2Ω,匝数为100匝.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,t=1300s时线

题目详情
(2014•合肥三模)如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02s,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈总电阻为2Ω,匝数为100匝.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,t=
1
300
s时线圈中感应电流为1A.那么(  )

A.线圈中感应电流的有效值为2A
B.线圈运动一周产生的焦耳热为0.16J
C.t=
1
300
s时穿过线圈磁通量的变化率为0.02Wb/s
D.线圈中的感应电动势瞬时值表达式e=4sin100πt(V)
▼优质解答
答案和解析
A、从垂直中性面开始其瞬时表达式为:i=Imcosθ,则电流的最大值为:Im=
i
cosθ
1
0.5
=2A,电流有效值为:I=
Im
2
2
A,线圈消耗的电功率为:P=I2rT=2×2×0.02=0.08J,故AB错误.
C、感应电动势最大值为:Em=Imr=2×2V=4V,任意时刻线圈中的感应电动势为:e=4cos
T
t=4cos100πt(V),
当t=
1
300
s时,e=2V,而e=N
△∅
△t

解得:
△∅
△t
e
N
2
100
=0.02Wb/s,故C正确,D错误.
故选:C