Question

19．如圖所示，N=10匝、邊長L=1m的正方形線圈繞與勻強磁場垂直的中心軸OO′沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=120r/min，磁感應(yīng)強度B=$\frac{2}{π}$ T，引出線的兩端分別與相互絕緣的兩個半圓形銅環(huán)相連．兩個半圓形銅環(huán)又通過固定的電刷M和N與電阻R相連．線圈從圖中位置開始轉(zhuǎn)動過程中，（　�。�

• A． 線圈從圖中位置轉(zhuǎn)動180°的過程中，通過電阻R的電荷量為零
• B． t=$\frac{1}{12}$s時，線圈與中性面所成夾角是60°
• C． 流過R的電流大小不斷變化，方向總是M→R→N
• D． 若將電阻R換成耐壓值為82V的電容器，電容器不會被擊穿

Answer 1

分析 分析電路結(jié)構(gòu)，明確線圈轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小以及方向，明確銅環(huán)在電路中所起到的作用，來判斷流過電阻R的方向．

解答 解：A、線圈從圖中位置轉(zhuǎn)動180°時，雖然起始過程磁通量均為零，但轉(zhuǎn)動過程磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生了感應(yīng)電流；故通過R的電量不可能為零；故A錯誤；
B、線圈的周期T=$\frac{1}{n}$=$\frac{60}{120}$=0.5s；則轉(zhuǎn)過t=$\frac{1}{12}$s時，轉(zhuǎn)過的周期數(shù)為：$\frac{1}{24}$周，則可知轉(zhuǎn)過的夾角為：$\frac{360}{24}$=15°；故線圈與中性面的夾角為75°；故B錯誤；
C、由于產(chǎn)生的交流電，故電流大小不斷變化，但由于電刷的作用，由右手定則可得，電流的方向總是由M→R→N；故C正確；
D、感應(yīng)電動勢的最大值E_m=NBSω=10×$\frac{2}{π}$×1×$\frac{2π}{0.5}$=80V；故將電阻R換成耐壓值為82V的電容器，電容器不會被擊穿；故D正確；
故選：CD．

點評 本題考查交流電的產(chǎn)生規(guī)律，注意本題和常規(guī)題目的區(qū)別，能分析電刷在電路中所起到的作用，從而正確判斷電流的方向．