Question

6．如图所示，矩形线圈的匝数N=100匝、面积s=0.02m²，以OO'为轴在磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场中以ω=100rad/s的角速度匀速转动．电路中灯泡的电阻R=5Ω，氖泡在两端电压达到60V时开始发光，不计矩形线圈的电阻，下列说法正确的是（　　）

• A． 电压表的读数为100V
• B． 灯泡的电功率为1000W
• C． 线圈中的最大磁通量为lWb
• D． S闭合时，在线圈转动一周的时间内氖泡会发光两次

Answer 1

分析 线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E_m=NBSω．根据闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压；利用闭合电路的欧姆定律求得灯泡消耗的功率．根据∅=BS求得最大磁通量，根据产生的交流电的电压特点判断出氖管发光次数

解答 解：A、线圈转动过程中，产生的交流电的最大值为E_m=NBSω=100×0.5×0.02×100V=100V
电压表测量的为有效值，则$U=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=50\sqrt{2}V$，故A错误
B、灯泡的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{（50\sqrt{2}）^{2}}{5}W=1000W$，故B正确；
C、线圈中的最大磁通量为∅=BS=0.02×0.5Wb=0.01Wb，故C错误；
D、S闭合时，在线圈转动一周的时间内，电压有两次大于60V，故氖泡会发光两次，故D正确
故选：BD

点评 此题首先要能够求出闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势的表达式，产生电动势的线圈相当于电源，从而传化为电路的问题，在解题过程中一定要注意，电压表和电流表的示数为有效值．