Question

16．如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線(xiàn)框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框面積為S，線(xiàn)框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想交流電流A和二極管D．電流表的示數(shù)為I，二極管D具有單向?qū)щ娦裕�即正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 導(dǎo)線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\frac{2R}{NBS}$
• B． 導(dǎo)線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為$\frac{4R}{NBS}$
• C． 導(dǎo)線(xiàn)框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)框中的磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零
• D． 導(dǎo)線(xiàn)框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)框中的磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大

Answer 1

分析 根據(jù)E_m=NBSω求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，然后利用電流的熱效應(yīng)判斷出線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，根據(jù)線(xiàn)圈所在的位置判斷出線(xiàn)圈的磁通量和產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

解答 解：A、線(xiàn)圈產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E_m=NBSω
根據(jù)二極管的特點(diǎn)可知，在一個(gè)周期內(nèi)有半個(gè)周期回路中有電流，根據(jù)交流電電流的熱效應(yīng)可知$\frac{（\frac{NBSω}{\sqrt{2}}）^{2}}{R}•\frac{T}{2}={I}^{2}RT$，解得$ω=\frac{2IR}{NBS}$，故AB錯(cuò)誤；
C、導(dǎo)線(xiàn)框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線(xiàn)圈位于中性面處，導(dǎo)線(xiàn)框中的磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了利用交流電電流的熱效應(yīng)求電流的有效值，明確二極管的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵