Question

14．如图所示，N匝数矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D．电流表的示数为I，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大，下列说法正确的是（　　）

• A． 导线框转动的角速度为$\frac{4RI}{NBS}$
• B． 导线框转动的角速度为$\frac{2RI}{NBS}$
• C． 导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零
• D． 导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大

Answer 1

分析 根据E_m=NBSω求得感应电动势的最大值，然后利用电流的热效应判断出线圈转动的角速度，根据线圈所在的位置判断出线圈的磁通量和产生的感应电动势的大小

解答 解：A、线圈产生的最大感应电动势E_m=NBSω
根据二极管的特点可知，在一个周期内有半个周期回路中有电流，根据交流电电流的热效应可知$\frac{（\frac{NBSω}{\sqrt{2}}）^{2}}{R}•\frac{T}{2}={I}^{2}RT$，解得
ω=$\frac{2RI}{NBS}$，故B正确，A错误；
C、导线框转到图示位置时，线圈位于中性面处，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零，故C正确，D错误；
故选：BC

点评 本题考查交流电的产生以及有效值的计算，要注意明确交流电的有效值要利用电流的热效应时进行分析，同时明确最大值的表达式应用．