Question

如圖所示，面積為S、匝數為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構成閉合回路，理想交流電壓表并聯在電阻R的兩端．線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場的轉動軸以角速度ω勻速轉動．設線圈轉動到圖示位置的時刻t=0．則（　　）

• A、在t=0時刻，線圈處于中性面，流過電阻R的電流為0，電壓表的讀數也為0
• B、1秒鐘內流過電阻R的電流方向改變

  ω

  π

  次
• C、在電阻R的兩端再并聯一只電阻后，電壓表的讀數將減小
• D、在電阻R的兩端再并聯一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數不變

Answer 1

分析：線框在勻強磁場中勻速轉動，產生正弦式交變電流，根據規律可列出感應電動勢的瞬時表達式，最大值為有效值的

2

倍；每當線框通過中性面時，電流方向改變；當磁通量為零時，線框切割速度最大，產生的電動勢也最大．

解答：解：A、在t=0時刻，線圈處于中性面，通過線圈的磁通量最大，但是電動勢為0，電流為0，電壓表的讀數為電壓的有效值，有效值不為0，所以電壓表的讀數不為0，所以A錯誤；
B、此交流電的周期為T=

2π

ω

，交流電在一個周期內電流的方向改變兩次，所以在1秒鐘內流過電阻R的電流方向改變次數為2×

1

T

=2×

ω

2π

=

ω

π

，所以B正確；
C、在電阻R的兩端再并聯一只電阻后，總電阻將減小，總的電流變大，線圈的內電壓增加，由于總的電動勢不變，所以外電壓，即電壓表的讀數將減小，所以C正確；
D、電容有通交流，隔直流的特點，在電阻R的兩端再并聯一只電容較大的電容器后，相當于總的電阻減小，根據C的分析可知，電壓表的讀數將減小，所以D錯誤．
故選BC．

點評：線框在勻強磁場中勻速轉動，產生正弦式交變電流．而對于電表讀數、求產生的熱量均由交變電的有效值來確定．