Question

如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．匀强磁场的磁感

如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．匀强磁场的磁感应强度为B，t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（　　）A．滑片P下滑时，电压表的读数不变B．图示位置线圈中的感应电动势最大C．图示位置磁通量的变化率最大D．1s内流过R的电流方向改变ωπ次

Answer 1

A、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，感应电动势最大值为E_m=nBSω，线圈在磁场中匀速转动时产生的感应电动势最大值不变，有效值不变．滑片P下滑时，R增大，据闭合电路欧姆定律可知，通过R的电流有效值减小，线圈的内电压减小，则R的电压有效值增大，电压表的读数增大，故A错误．
B、C、图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线，线圈中感应电动势为零，由法拉第电磁感应定律可知磁通量的变化率为零；故BC错误．
D、由题意得：线圈转动的周期为 T=

2π

ω

，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，所以1s内流过R的电流方向次数为：
   N=

1

T

×2=

1

2π ω

×2=

ω

π

，故D正确．
故选：D．