Question

6．如圖所示，矩形導(dǎo)線框繞OO′軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．下列方法中能使線框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量為原來2倍的是（　�。�

• A． 導(dǎo)線匝數(shù)增為原來的2倍
• B． 周期增為原來的2倍
• C． 以導(dǎo)線的豎直邊為轉(zhuǎn)軸
• D． 磁感應(yīng)強(qiáng)度增為原來的2倍

Answer 1

分析 線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流，根據(jù)E=nBSω求出感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值，最大值與有效值的$\sqrt{2}$倍，電壓表示數(shù)為有效值，根據(jù)Q=I²RT求解線圈轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生熱量．

解答 解：感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為：E=nBSω，
最大值與有效值的$\sqrt{2}$倍，所以有效值為：U=$\frac{nBSω}{\sqrt{2}}$，
Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$×T=$\frac{{{{2n}^{2}B}^{2}S}^{2}}{RT}$，
A、導(dǎo)線匝數(shù)增為原來的2倍，電阻為原來的兩倍，所以線框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量為原來2倍，故A正確；
B、周期增為原來的2倍，線框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量為原來$\frac{1}{2}$，故B錯(cuò)誤；
C、以導(dǎo)線的豎直邊為轉(zhuǎn)軸，線框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量不變，故C錯(cuò)誤；
D、磁感應(yīng)強(qiáng)度增為原來的2倍，線框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量為原來4倍，故D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流．而對(duì)于電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來確定，難度適中．