Question

6．如圖所示，矩形線圈的匝數N=100匝、面積s=0.02m²，以OO'為軸在磁感應強度B=0.5T 的勻強磁場中以ω=100rad/s的角速度勻速轉動．電路中燈泡的電阻R=5Ω，氖泡在兩端電壓達到60V時開始發光，不計矩形線圈的電阻，下列說法正確的是（　　）

• A． 電壓表的讀數為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，在線圈轉動一周的時間內氖泡會發光兩次

Answer 1

分析 線圈中產生的感應電動勢的最大值表達式為E_m=NBSω．根據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∅=BS求得最大磁通量，根據產生的交流電的電壓特點判斷出氖管發光次數

解答 解：A、線圈轉動過程中，產生的交流電的最大值為E_m=NBSω=100×0.5×0.02×100V=100V
電壓表測量的為有效值，則$U=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=50\sqrt{2}V$，故A錯誤
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錯誤；
D、S閉合時，在線圈轉動一周的時間內，電壓有兩次大于60V，故氖泡會發光兩次，故D正確
故選：BD

點評 此題首先要能夠求出閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動時產生的感應電動勢的表達式，產生電動勢的線圈相當于電源，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為有效值．