Question

如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕00′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过60°的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电压表的读数为
B．通过电阻R的电量为q=
C．电阻R所产生的焦耳热为Q=
D．当线圈由图示位置转过60°时的电流为

Answer

根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解电量．从图示位置磁通量为Φ1=0，转过60°磁通量为Φ2=BS，△Φ=Φ2-Φ1．交流电压表测量有效值，由电动势的最大值、欧姆定律和有效值与最大值之间的关系求解电压的有效值．外力做的功等于电路中产生的热量，根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量，I为有效值．
【解析】
A、线圈在磁场中转动，产生的电动势的最大值为Em=nBSω，电动势的有效值为E=，电压表测量为电路的外电压，所以电压表的读数为U=•R=，所以A错误；
B、由，，q=得到，电量q=cos60°=，故B正确
C、电阻R产生的热量Q=•=．所以C错误．
D、当线圈由图示位置转过60°时电动势的瞬时值为e=nBSωsin60°=nBSω，所以电流为i==，所以D错误；