Question

如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连．金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联．使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转．下列说法中正确的是（ ）

A．交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化
B．线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小
C．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大
D．线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大

Answer 1

【答案】分析：交流电流表测量的是交流电的有效值，不随时间变化．线圈转动的角速度增大，感应电动势的最大值增大，有效值增大，交流电流表示数增大．当线圈与磁场平行时，感应电动势最大，R的电流最大．
解答：解：A、交流电流表测量的是交流电的有效值，线圈的角速度恒定，电流表示数不随时间而变化．故A错误．
    B、由交流电动势最大值E_m=NBSω可知，ω越大，E_m越大，有效值E=E_m越大，交流电流表A的示数越大．故B错误．
    C、D当线圈平面与磁场平行时，AB边与CD边垂直切割磁感线，感应电动势最大，感应电流最大．故C正确，D错误．
故选C
点评：交变电流的产生是电磁感应现象在实际中的应用，遵守法拉第电磁感应定律和楞次定律．当线圈平面与磁场平行时，线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大；线圈平面与磁场垂直时，线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零．