Question

【题目】如图电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动.t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表.则（）

A. 滑片P下滑时，电压表的读数不变

B. 图示位置线圈中的感应电动势最大

C. 线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为

D. 1 s内流过R的电流方向改变次

Answer 1

【答案】D

【解析】试题分析：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，电压表测量的是R两端电压的有效值，根据闭合电路欧姆定律分析其读数是否变化；图示位置没有任何一边切割磁感线，线圈中感应电动势和磁通量的变化率为零；线圈每经过中性一次，感应电流方向改变一次．

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，感应电动势最大值为，线圈在磁场中匀速转动时产生的感应电动势最大值不变，有效值不变．滑片P下滑时，R增大，据闭合电路欧姆定律可知，通过R的电流有效值减小，线圈的内电压减小，则R的电压有效值增大，电压表的读数增大，故A错误；图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线，线圈中感应电动势为零，由法拉第电磁感应定律可知磁通量的变化率为零，产生的电动势等于0，故B错误；线圈从图示位置转过180°的过程中，磁通量的大小相等，而方向相反，所以电路中的平均电动势大小，平均电流，流过电阻R的电量为，故C错误；由题意得：线圈转动的周期为，线圈每经过中性一次，感应电流方向改变一次，一周电流方向改变，所以1s内流过R的电流方向次数为，故D正确．