Question

16．如圖所示，發(fā)電機(jī)中線圈的匝數(shù)為N，線圈的面積為S，內(nèi)阻不計(jì)．線圈做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁惑應(yīng)強(qiáng)度為B．電流表和電壓表均為理想電表，定值電阻的阻值為R．當(dāng)P在圖示位置時(shí)．變壓器原副線圈的匝數(shù)比n₁：n₂=1：2，一開(kāi)始線圈與磁場(chǎng)垂直，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 電壓表的示數(shù)為2NBSω
• B． 電流表的示數(shù)為$\frac{2\sqrt{2}NBSω}{R}$
• C． 當(dāng)P位置向上移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變小電流表的示數(shù)變大
• D． 線圈由圖示位置轉(zhuǎn)四分之一圓周，通過(guò)電流表的電荷量為$\frac{NBS}{R}$

Answer 1

分析 正弦式交流發(fā)電機(jī)從垂直中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，其電動(dòng)勢(shì)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、電壓表讀數(shù)為有效值，根據(jù)變壓器原理，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為NBSω，副線圈的電壓最大值為2NBSω，有效值為$\frac{2NBSω}{\sqrt{2}}$=$\sqrt{2}$NBSω，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)歐姆定律，I=$\frac{u}{R}$=$\frac{\sqrt{2}NBSω}{R}$，根據(jù)匝數(shù)與電流反比，電流表的示數(shù)為：2I=$\frac{2\sqrt{2}NBSω}{R}$，故B正確；
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位置向上移動(dòng)，輸出電壓變小，故電流變小，功率變小，故輸入電流也變小，故電流表讀數(shù)變小，故當(dāng)C錯(cuò)誤
D、矩形線圈從圖示位置經(jīng)過(guò) $\frac{π}{2}$時(shí)間時(shí)為t=$\frac{π}{2ω}$，故通過(guò)電流表的電荷量為：q=N $\frac{△Φ}{R}$=N$\frac{BS}{R}$（其中R為），故D正確
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 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