Question

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′軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)．矩形線圈通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)觸頭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(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt
• B．矩形線圈從圖示位置經(jīng)過(guò)

  π

  2ω

  時(shí)間時(shí)，通過(guò)電流表的電荷量為0
• 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)減小

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、從垂直于中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)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(guò)

π

2ω

時(shí)間時(shí)，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為ωt=

π

2

，磁通量一直增加，電流方向沒(méi)有改變，故通過(guò)電流表的電荷量為：q=N

△Φ

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

U1

U2

=

n1

n2

，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(shì)有效值；
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

U1

U2

=

n1

n2

，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錯(cuò)誤；
故選A．

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．