1.如图所示,(a)→(b)→(c)→(d)→(e)过程是交流发电机发电的示意图,线圈的ab边连在金属滑环K上,cd边连在金属滑环L上,用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接,下列说法正确的是( )
A.图(a)中,线圈平面与磁感线垂直,磁通量变化率最大
B.从图(b)开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系是i=Imsinωt
C.当线圈转到图(c)位置时,感应电流最小,且感应电流方向改变
D.当线圈转到图(d)位置时,感应电动势最小,ab边感应电流方向为b→a
【解析】选C。图(a)中,线圈在中性面位置,故穿过线圈的磁通量最大,磁通量变化率为0,选项A错误;图(b)不是中性面,从线圈在中性面位置开始计时的表达式才是i=Imsinωt,选项B错误;当线圈转到图(c)位置时,线圈在中性面位置,故穿过线圈的磁通量最大,产生的感应电流最小为零,电流方向将改变,选项C正确;当线圈转到图(d)位置时,磁通量最小,磁通量变化率最大,故感应电动势最大,ab边感应电流方向为b→a,选项D错误。
2.(2021·淄博模拟)如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流,其电动势e随时间t变化的图象如图乙所示,则( )
A.t=0时,穿过线圈的磁通量最大
B.线圈转动一周,电流的方向改变一次
C.线圈中电动势的有效值为311 V
D.线圈中交变电流的频率为100 Hz
【解析】选A。t=0时,电动势为零,线圈平面处于中性面处,穿过线圈的磁通量最大,故A正确;根据图乙可知,线圈转动一周,电流的方向改变两次,故B错误;线圈中电动势的最大值为311 V,有效值为 V=220 V,故C错误;根据图乙可知T=0.02 s,线圈中交变电流的频率f==50 Hz,故D错误。故选A。