(2014•江西二模)如图所示,电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100πrad/s匀速转动.t

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  • 解题思路:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式交变电流,电压表测量的是R两端电压的有效值,根据闭合电路欧姆定律分析其读数是否变化;

    图示位置没有任何一边切割磁感线,线圈中感应电动势和磁通量的变化率为零;线圈每经过中性一次,感应电流方向改变一次.

    A、图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线,线圈中感应电动势为零,故A错误.

    B、由题意得:线圈转动的周期为 T=[2π/ω]=[2π/100π]=0.02s,频率f=[1/T]=50Hz.线圈每经过中性一次,感应电流方向改变一次,一周电流方向改变,所以1s内流过R的电流方向改变2×50次=100次.故B正确.

    C、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式交变电流,感应电动势最大值为Em=nBSω,线圈在磁场中匀速转动时产生的感应电动势最大值不变,有效值不变.滑片P下滑时,R增大,据闭合电路欧姆定律可知,通过R的电流有效值减小,线圈的内电压减小,则R的电压有效值增大,电压表的读数增大,故C正确.

    D、开关K处于闭合状态时,由于交变电流能“通过”电容器,则电路中总的阻抗不同,电流的有效值不同,所以电流表的读数不同,故D错误.

    故选:BC.

    点评:

    本题考点: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理;正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.

    考点点评: 解决本题关键要掌握交变电流产生的原理,知道电压表测量电压的有效值.交流电路与直流电路都遵守闭合电路欧姆定律,只不过要注意电流与电动势的对应关系,电流有效值应对应电动势有效值.