Question

如图所示，电阻为r=1Ω的单匝矩形线圈面积为S=0.04m2，在B=2πT匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω=10

如图所示，电阻为r=1Ω的单匝矩形线圈面积为S=0.04m2，在B=2πT匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100π rad/s匀速转动．t=0时刻线圈平面与磁场垂直，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R=9Ω，各电表均为理想交流电表，则（　　）A．图示位置伏特表的读数是4VB．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电量为2125πCC．1s内流过R的电流方向改变100次D．滑片P向上滑动时，输出功率变大

Answer 1

A、交变电动势的最大值为：E_m=nBSω=

2

π

×0.04×100π＝4

2

V．
由U=

2

2

E_m，得有效值为：U=4V，
电压表测量滑动变阻器两端电压，则电压表示数为：U′＝

R

R+r

U＝

9

10

×4＝3.6V，故A错误；
B、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：

.

E

＝

△?

△t

＝

2BS

△t

，
平均电流：

.

i

＝

. E

R+r

，流过电阻R的电量为：q=

.

i

△t＝

2BS

R+r

＝

2

125π

C，故B正确；
C、由题意得：线圈转动的周期为 T=

2π

ω

=0.02s，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2次，所以1s内流过R的电流方向次数为：N=

1

0.02

×2＝100次，故C正确；
D、滑片P上滑时，R减小，当R=r时，电源的输出功率最大，此时R=9Ω＞1Ω，所以当滑片P上滑时，输出功率先增大，后减小，故D错误．
故选：BC