2023版高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器1交变电流的产生和描述训练1含解析.doc

交变电流的产生和描述
1.(2023·成都模拟)如图,单匝矩形线圈ab边长为20 cm,bc边长为10 cm,绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动,转速为50 r/s。假设磁感应强度为0.1 T,线圈电阻为1 Ω。那么 (　　)
A.转动过程中线圈中磁通量的变化率恒定
B.1 s内线圈中电流方向改变100次
C.线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=sin50t(A)
D.线圈消耗的电功率为 W
【解析】选B。根据交流电产生的规律可知,在线圈转动的过程中,穿过线圈中磁通量的变化率做周期性的变化,故A错误;线圈转速为50 r/s,那么1 s内线圈中电流方向改变100次,故B正确;磁场的磁感应强度B=0.1 T,线圈的边长ab=20 cm
=0.2 m,bc=10 cm=0.1 m,线圈总电阻r=1 Ω,线圈的转速n=50 r/s。所以ω=2πn=2π×50 rad/s=100π rad/s;最大值:Em=BSω=0.1×0.2×0.1×100π V=0.2π (V),线圈上的最大电流:Im== A=0.2π A;那么线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=sin100πt(A),故C错误;电阻上的热功率P=I2r=()2r=()2×1 W= W,故D错误。