Question

12．如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n₁和n₂．圖示位置正方形線圈所處平面與磁場方向平行，下列說法正確的是（　　）

• A． 在圖示位置時穿過正方形線圈中的磁通量為零，感應(yīng)電動勢也為零
• B． 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時，電壓表V₂的示數(shù)保持不變
• C． 電壓表V₁示數(shù)等于NBωL²
• D． 從圖示位置開始時，正方形線圈平面轉(zhuǎn)過60°時，此時該電壓表V₁示數(shù)等于$\frac{\sqrt{2}NBω{L}^{2}}{2}$

Answer 1

分析 正弦式交流發(fā)電機從線圈所處平面與磁場方向平行開始計時，其電動勢表達(dá)式為：e=NBSωcosωt；在圖示位置時穿過正方形線圈中的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，電壓表和電流表讀數(shù)為有效值．

解答 解：A、從線圈所處平面與磁場方向平行時開始計時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBSωcosωt，在圖示位置時穿過正方形線圈中的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，故A錯誤；
B、當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓由原線圈的輸入電壓及線圈匝數(shù)決定，與副線圈的負(fù)載電阻無關(guān)，即電壓表V₂的示數(shù)不變，故B正確；
CD、交流電壓的最大值等于NBωL²，電壓表V₁示數(shù)為有效值$\frac{\sqrt{2}NBω{L}^{2}}{2}$，故C錯誤，D正確；
故選：BD．

點評 本題關(guān)鍵明確交流四值、理想變壓器的變壓比公式，一定要注意理想變壓器中，副線圈的輸出電壓由原線圈的輸入電壓決定，與副線圈的負(fù)載無關(guān)．原線圈的電流由副線圈中的電流決定，輸入功率由輸出功率決定．