Question

如圖所示，在勻強磁場中有一個矩形單匝線圈ABCD，AB邊與磁場垂直，MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連，PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連．金屬滑環(huán)L、交流電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過導(dǎo)線串聯(lián)．使矩形線圈以恒定角速度繞過BC、AD中點的軸旋轉(zhuǎn)．下列說法中正確的是（ ）

A．交流電流表A的示數(shù)隨時間按余弦規(guī)律變化
B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大，交流電流表A的示數(shù)越小
C．線圈平面與磁場平行時，流經(jīng)定值電阻R的電流最大
D．線圈平面與磁場垂直時，流經(jīng)定值電阻R的電流最大

Answer 1

【答案】分析：交流電流表測量的是交流電的有效值，不隨時間變化．線圈轉(zhuǎn)動的角速度增大，感應(yīng)電動勢的最大值增大，有效值增大，交流電流表示數(shù)增大．當線圈與磁場平行時，感應(yīng)電動勢最大，R的電流最大．
解答：解：A、交流電流表測量的是交流電的有效值，線圈的角速度恒定，電流表示數(shù)不隨時間而變化．故A錯誤．
    B、由交流電動勢最大值E_m=NBSω可知，ω越大，E_m越大，有效值E=E_m越大，交流電流表A的示數(shù)越大．故B錯誤．
    C、D當線圈平面與磁場平行時，AB邊與CD邊垂直切割磁感線，感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大．故C正確，D錯誤．
故選C
點評：交變電流的產(chǎn)生是電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實際中的應(yīng)用，遵守法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律．當線圈平面與磁場平行時，線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大；線圈平面與磁場垂直時，線圈的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為零．