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磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B.以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，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是兩個滑環(huán)，負載電阻為R .線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，下列說法中正確的是

A. 轉(zhuǎn)動過程中線圈中始終有電流產(chǎn)生

B. 從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4圈的時間內(nèi)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為

C. 從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4圈的時間內(nèi)通過負載電阻R的電荷量為

D. 轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù)為

Answer 1

【答案】BD

【解析】由圖知，當線圈轉(zhuǎn)至右邊無場區(qū)的時候，線圈中沒有電流產(chǎn)生，所以A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可求，從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4圈的時間內(nèi)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為，所以B正確；從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4圈的時間內(nèi)通過負載電阻R的電荷量，故C錯誤；產(chǎn)生電動勢的最大值為，所以電流的最大值為，轉(zhuǎn)動的過程產(chǎn)生電流隨時間變化規(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。