Question

4．如圖所示，電阻為r的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．t=0時刻線圈平面與磁場垂直，各電表均為理想交流電表，則（　�。�

• A． 一秒鐘流過R的電流方向改變$\frac{ω}{π}$次
• B． 將R換成電容C時交流電表A沒有讀數(shù)
• C． 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，穿過線圈的磁通量改變了nBS
• D． 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，外力做功為$\frac{（nBsω）^{2}}{r+R}$$\frac{90°}{π}$

Answer 1

分析 在中性面電動勢為零，一個周期電流方向改變兩次，負(fù)載不同，電流表的讀數(shù)不相同．外力所做的功等于產(chǎn)生的電能．

解答 解：A、每經(jīng)一個周期電流方向改變兩次，所以1s內(nèi)電路中的電流方向改變$\frac{ω}{π}$次；故A正確；
B、交流電可以通過電容器，故電壓表有示數(shù)；故B錯誤；
C、線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，穿過線圈的磁通量改變了BS，故C錯誤；
D、外力做功等于電流產(chǎn)生的熱量；故W=Q=$\frac{{E}^{2}}{R+r}×\frac{T}{4}$=$\frac{（nBsω）^{2}}{r+R}$×$\frac{2π}{4ω}$；故D錯誤；
故選：A

點評 本題考查考查了交流電的產(chǎn)生及交變電流的特點，同時注意根據(jù)能量守恒關(guān)系分析外力做功情況．