如图所示.矩形线圈面积为S.匝数为N.线圈电阻为r.在磁感应强度为B的匀强磁场中绕00′轴以角速度ω匀速转动.外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过60°的过程中.下列判断正确的是( )A．电压表的读数为NBSω2B．通过电阻R的电量为q=NBS2(R+r)C．电阻R所产生的焦耳热为Q=N2B2S2ωRπ4(R+r)2D．当线圈由图示位置转过60°时的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（2011?大连模拟）如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕00′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过60°的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．电压表的读数为

NBSω

B．通过电阻R的电量为q=

NBS

2(R+r)

C．电阻R所产生的焦耳热为Q=

N2B2S2ωRπ

4(R+r)2

D．当线圈由图示位置转过60°时的电流为

NBSω

2(R+r)

分析：根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解电量．从图示位置磁通量为Φ₁=0，转过60°磁通量为Φ₂=BS，△Φ=Φ₂-Φ₁．交流电压表测量有效值，由电动势的最大值、欧姆定律和有效值与最大值之间的关系求解电压的有效值．外力做的功等于电路中产生的热量，根据焦耳定律Q=I²Rt求解热量，I为有效值．

解答：解：A、线圈在磁场中转动，产生的电动势的最大值为E_m=nBSω，电动势的有效值为E=

nBSω

，电压表测量为电路的外电压，所以电压表的读数为U=

R+r

?R=

nBSω

(R+r)

R，所以A错误；
B、由

△?

△t

，

R+r

，q=

△t得到，电量q=

NBS

R+r

cos60°=

NBS

2(R+r)

，故B正确
C、电阻R产生的热量Q=

n2B2S2Rπω

6(R+r)2

．所以C错误．
D、当线圈由图示位置转过60°时电动势的瞬时值为e=nBSωsin60°=

nBSω，所以电流为i=

R+r

nBSω

2(R+r)

，所以D错误；
故选：B．

点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．

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