Question

11．如圖甲所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO′做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表．圖乙是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 從t_l到t₃這段時(shí)間穿過線圈磁通量的變化量為2nBS
• B． 從t₃到t₄這段時(shí)間通過電阻R的電荷量為$\frac{Nbs}{R}$
• C． t₃時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSω
• D． 電流表的示數(shù)為$\frac{nBSω}{\sqrt{2}（r+R）}$

Answer 1

分析 明確交流電的產(chǎn)生過程，能由法拉第電磁感應(yīng)定律分析平均電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆定律求出平均電流，由Q=It可求出電荷量
由圖得出交流電的最大值，再由有效值與最大值的關(guān)系即可求出電流的有效值；

解答 解：A、由圖可知，t_l和t₃這兩時(shí)刻的磁通量大小為0，方向相反；故穿過線圈磁通量的變化量為0；故A錯(cuò)誤；
B、從t₃到t₄這段時(shí)間磁通量的變化為BS，則平均電動(dòng)勢(shì)$\overline{E}$=$\frac{NBS}{△t}$；因此通過電阻R的電荷量為q=$\frac{NBS}{（r+R）△t}△t$=$\frac{NBS}{R+r}$；故B錯(cuò)誤；
C、t₃時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)E=NBSω；則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：E=$\frac{N△Φ}{△t}$；則穿過線圈的磁通量變化率為BSω；故C錯(cuò)誤；
D、電流表的示數(shù)為有效值，則有：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{NBSω}{\sqrt{2}（R+r）}$；故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查交流電圖象的掌握以及交流電的產(chǎn)生規(guī)律，要注意明確電表示數(shù)均為有效值，而求電量時(shí)用平均電動(dòng)勢(shì)； 同時(shí)掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的正確應(yīng)用．