如图正方形线框abcd长为L,,每边电阻均为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω转动,c、d两点与外电路相连、外电路电阻也为r。则下列说法中正确的是( )
A.S断开时,电压表读数为BωL2
B.S断开时,电压表读数为
C.S闭合时,电流表读数为 BωL2.
D.S闭合时,线框从图示位置转过π/2过程中流过电流表的电量为BL2/7r
答案:
BD.
【解析】正方形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω转动,产生的感应电动势最大值为BωL2,电源电动势为E=BωL2. S断开时,内电路电流I=E/4r= BωL2.,电压表读数等于cd两点之间电压为U=Ir=BωL2.,选项B正确A错误。S闭合时,电路总电阻为3r+r/2=7r/2,ab中电流为I=2E/7r= BωL2.,电流表读数为I/2= BωL2.,选项C错误;S闭合时,线框从图示位置转过π/2过程中,磁通量变化△Ф=BL2,时间△t=π/2ω,产生感应电动势的平均值为△Ф/△t=2ωBL2 /π,电流平均值为4ωBL2 /7rπ,流过电流表的电流平均值为I=2ωBL2 /7rπ,电量为q=I △t==BL2/7r,选项D正确。