Question

【題目】如圖電阻為r的矩形線圈面積為S，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).t=0時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)垂直，各電表均為理想交流電表.則（）

A. 滑片P下滑時(shí)，電壓表的讀數(shù)不變

B. 圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

C. 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量為

D. 1 s內(nèi)流過(guò)R的電流方向改變次

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流，電壓表測(cè)量的是R兩端電壓的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析其讀數(shù)是否變化；圖示位置沒(méi)有任何一邊切割磁感線，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁通量的變化率為零；線圈每經(jīng)過(guò)中性一次，感應(yīng)電流方向改變一次．

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為，線圈在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值不變，有效值不變．滑片P下滑時(shí)，R增大，據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過(guò)R的電流有效值減小，線圈的內(nèi)電壓減小，則R的電壓有效值增大，電壓表的讀數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；圖示位置線圈中沒(méi)有任何一邊切割磁感線，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知磁通量的變化率為零，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)等于0，故B錯(cuò)誤；線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，磁通量的大小相等，而方向相反，所以電路中的平均電動(dòng)勢(shì)大小，平均電流，流過(guò)電阻R的電量為，故C錯(cuò)誤；由題意得：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為，線圈每經(jīng)過(guò)中性一次，感應(yīng)電流方向改變一次，一周電流方向改變，所以1s內(nèi)流過(guò)R的電流方向次數(shù)為，故D正確．