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，繞OO′軸在磁感應(yīng)強度為B的水平方向勻強磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時．矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓，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)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωsinωt
• B． 矩形線圈從圖示位置經(jīng)過$\frac{π}{2ω}$時間內(nèi)，通過電流表的電荷量為零
• C． 當P位置不動R增大時，電壓表讀數(shù)也增大
• D． 當P位置向上移動、R不變時，電流表讀數(shù)增大

Answer 1

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

解答 解：A、從垂直于中性面時開始計時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt；故A錯誤；
B、矩形線圈從圖示位置經(jīng)過$\frac{π}{2ω}$時間時，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錯誤；
C、交流發(fā)電機內(nèi)電阻不計，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P位置不動，R增大時，電壓表讀數(shù)不變，仍然等于發(fā)電機的電動勢有效值；故C錯誤；
D、當P位置向上移動、R不變時，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．