Question

如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。现使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转。下列说法中正确的是     

1. A.
   交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化
2. B.
   线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小
3. C.
   线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大
4. D.
   线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大

Answer 1

C
因为交流电流表显示A显示的示数为该交流电的有效电流值，所以A的示数不变，A错误。假若从中性面开始计时，其电动势的函数形式为，其电流大小为，所以线圈的角速度越大，交流电表的示数越大，B错误。当线圈平面垂直于磁感线时的位置叫做中性面，此时磁通量最大，，磁通量变化率为零，即电流为零，当线圈平面与磁场平行时，此时的磁通量最小，但磁通量变化率最大，故产生的电动势最大，所以通过R的电流最大，C正确D错误。