Question

如圖所示為一內阻不計，匝數為N，面積為S的矩形線框，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸OO’以角速度ω勻速轉動，以線?平面與磁場方向平行的位置開始計時，線圈通過滑環和一理想變壓器相連，滑片P上下移動可改變輸出電壓，副線圈接有可調電阻R．下列判斷正確的是（　　）

• A、矩形線圈產生的感應電動勢瞬時值表達式是e=NBSωcosωt
• B、在0～

  π

  2ω

  時間內，通過電流表的電荷量為零
• C、在只增大R的阻值時，電壓表的示數也增大
• D、若只將滑片P向上移動時電流表的示數增大

Answer 1

分析：正弦式交流發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，矩形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt，故A正確；
B、矩形線圈從圖示位置經過

π

2ω

時，轉過的角度為ωt=

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

△Φ

R

≠0，故B錯誤；
C、交流發電機內電阻不計，故變壓器輸入電壓不變，根據理想變壓器的電壓與匝數的關系，當P位置不動，R增大時，電壓表讀數不變，C正確；
D、當P位置向上移動R不變時，根據理想變壓器的變壓比公式知輸出電壓變大，故電流變大，功率變大，故輸入電流也變大，故電流表讀數變大，故D正確；
故選：ACD．

點評：本題關鍵明確交流電的瞬時值、理想變壓器的變壓比公式、功率關系，注意求解電量用平均值．