Question

2．如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞OO′軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向勻強(qiáng)磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)．矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωt
• B． 矩形線圈從圖示位置經(jīng)過$\frac{π}{2ω}$時(shí)間內(nèi)，通過電流表的電荷量為零
• C． 當(dāng)P位置不動(dòng)R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大
• D． 當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí)，電流表讀數(shù)增大

Answer 1

分析 正弦式交流發(fā)電機(jī)從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)，其電動(dòng)勢表達(dá)式為：e=NBSωcosωt；電壓表和電流表讀數(shù)為有效值；計(jì)算電量用平均值．

解答 解：A、從垂直于中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt；故A錯(cuò)誤；
B、矩形線圈從圖示位置經(jīng)過$\frac{π}{2ω}$時(shí)間時(shí)，轉(zhuǎn)過的角度為ωt=$\frac{π}{2}$，磁通量一直增加，電流方向沒有改變，故通過電流表的電荷量為：q=N$\frac{△∅}{R}$≠0（其中R為）；故B錯(cuò)誤；
C、交流發(fā)電機(jī)內(nèi)電阻不計(jì)，故變壓器輸入電壓不變，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，當(dāng)P位置不動(dòng)，R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)不變，仍然等于發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢有效值；故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí)，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，輸出電壓變大，故電流變大，功率變大，故輸入電流也變大，故電流表讀數(shù)變大，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵明確交流四值、理想變壓器的變壓比公式、功率關(guān)系，注意求解電量用平均值．