Question

如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路，理想交流電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端．線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置的時(shí)刻t=0．則（　　）

• A、在t=0時(shí)刻，線圈處于中性面，流過電阻R的電流為0，電壓表的讀數(shù)也為0
• B、1秒鐘內(nèi)流過電阻R的電流方向改變

  ω

  π

  次
• C、在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電阻后，電壓表的讀數(shù)將減小
• D、在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數(shù)不變

Answer 1

分析：線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流，根據(jù)規(guī)律可列出感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式，最大值為有效值的

2

倍；每當(dāng)線框通過中性面時(shí)，電流方向改變；當(dāng)磁通量為零時(shí)，線框切割速度最大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢也最大．

解答：解：A、在t=0時(shí)刻，線圈處于中性面，通過線圈的磁通量最大，但是電動(dòng)勢為0，電流為0，電壓表的讀數(shù)為電壓的有效值，有效值不為0，所以電壓表的讀數(shù)不為0，所以A錯(cuò)誤；
B、此交流電的周期為T=

2π

ω

，交流電在一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，所以在1秒鐘內(nèi)流過電阻R的電流方向改變次數(shù)為2×

1

T

=2×

ω

2π

=

ω

π

，所以B正確；
C、在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電阻后，總電阻將減小，總的電流變大，線圈的內(nèi)電壓增加，由于總的電動(dòng)勢不變，所以外電壓，即電壓表的讀數(shù)將減小，所以C正確；
D、電容有通交流，隔直流的特點(diǎn)，在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，相當(dāng)于總的電阻減小，根據(jù)C的分析可知，電壓表的讀數(shù)將減小，所以D錯(cuò)誤．
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流．而對(duì)于電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來確定．