Question

【題目】如圖所示，一半徑為r的半圓形單匝線圈放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n, ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直) , M和N是兩個(gè)滑環(huán)，負(fù)載電阻為R .線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是

A. 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈中始終有電流產(chǎn)生

B. 從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)1/4圈的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

C. 從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)1/4圈的時(shí)間內(nèi)通過(guò)負(fù)載電阻R的電荷量為

D. 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流表的示數(shù)為

Answer 1

【答案】BD

【解析】由圖知，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至右邊無(wú)場(chǎng)區(qū)的時(shí)候，線圈中沒(méi)有電流產(chǎn)生，所以A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可求，從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)1/4圈的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，所以B正確；從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)1/4圈的時(shí)間內(nèi)通過(guò)負(fù)載電阻R的電荷量，故C錯(cuò)誤；產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為，所以電流的最大值為，轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程產(chǎn)生電流隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，根據(jù)有效值的定義

代入解得有效值即電流表的示數(shù)為，故D正確。