Question

6．如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)N=100匝、面積s=0.02m²，以O(shè)O'為軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以ω=100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．電路中燈泡的電阻R=5Ω，氖泡在兩端電壓達(dá)到60V時(shí)開始發(fā)光，不計(jì)矩形線圈的電阻，下列說法正確的是（　�。�

• A． 電壓表的讀數(shù)為100V
• B． 燈泡的電功率為1000W
• C． 線圈中的最大磁通量為lWb
• D． S閉合時(shí)，在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)氖泡會(huì)發(fā)光兩次

Answer 1

分析 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值表達(dá)式為E_m=NBSω．根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流和路端電壓；利用閉合電路的歐姆定律求得燈泡消耗的功率．根據(jù)∅=BS求得最大磁通量，根據(jù)產(chǎn)生的交流電的電壓特點(diǎn)判斷出氖管發(fā)光次數(shù)

解答 解：A、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生的交流電的最大值為E_m=NBSω=100×0.5×0.02×100V=100V
電壓表測(cè)量的為有效值，則$U=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=50\sqrt{2}V$，故A錯(cuò)誤
B、燈泡的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{（50\sqrt{2}）^{2}}{5}W=1000W$，故B正確；
C、線圈中的最大磁通量為∅=BS=0.02×0.5Wb=0.01Wb，故C錯(cuò)誤；
D、S閉合時(shí)，在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，電壓有兩次大于60V，故氖泡會(huì)發(fā)光兩次，故D正確
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 此題首先要能夠求出閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的線圈相當(dāng)于電源，從而傳化為電路的問題，在解題過程中一定要注意，電壓表和電流表的示數(shù)為有效值．