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(2019·四省八校双教研联盟联考)如图*所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n、面积为S、总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO′以角速度ω匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象,下列说法正确的是( )
A.从t1到t3这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为2BS
B.从t3到t4这段时间内通过电阻R的电荷量为
C.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω
D.电流表的示数为
【回答】
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解析:根据题图乙可知,在t1时刻,产生的感应电动势为正向最大,穿过线圈的磁通量为零,在t3时刻,产生的感应电动势为负向最大,穿过线圈的磁通量为零,则从t1到t3这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为2BS,选项A正确;匝数为n的线圈在匀强磁场中转动,从t3到t4这段时间Δt1=t4-t3内产生的感应电动势平均值=n,产生的电流平均值=,通过电阻R的电荷量q=Δt1,穿过线圈磁通量的变化量为ΔΦ1=BS,联立解得q=n,选项B错误;在t3时刻,产生的感应电动势为负向最大,穿过线圈的磁通量为零,穿过线圈的磁通量变化率最大,由E0=n=nBSω,得t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为=BSω,选项C错误;感应电动势的有效值为E=,电路中电流I=,即电流表的示数为,选项D正确。
知识点:交变电流
题型:多项选择
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