Question

17．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′軸在水平方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以角速度ω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，滑動觸頭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(dá)式為e=NBSωcosωt
• B． 矩形線圈從圖示位置經(jīng)過$\frac{π}{ω}$時間時，通過電流表的電荷量為0
• C． 當(dāng)P位置不動，R增大時，電流表與電壓表讀數(shù)變大
• D． 當(dāng)P位置向上移動、R不變時，電壓表讀數(shù)不變，電流表讀數(shù)變大

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(dá)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(dá)式為e=NBSωcosωt，故A正確；
B、矩形線圈從圖示位置經(jīng)過$\frac{π}{ω}$時間時，轉(zhuǎn)過的角度為ωt=π，磁通量不變，平均感應(yīng)電動勢為0，平均電流為0，故通過電流表的電荷量0，故B正確；
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(dāng)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；匝數(shù)比不變，副線圈兩端的電壓不變，電阻R增大，輸出功率減小，輸入功率也變小，根據(jù)$P={U}_{1}^{\;}{I}_{1}^{\;}$，電流表讀數(shù)變小，故C錯誤；
D、當(dāng)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式$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，輸出電壓變大，輸出功率變大，輸入功率也變大，故輸入電流也變大，故電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)仍等于發(fā)電機的電動勢有效值，電壓表讀數(shù)不變，故D正確；
故選：ABD．

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．