Question

10．如图所示，矩形线圈abcd与理想的降压变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，矩形线圈所产生的交流电动势的最大值为E_m，线圈电阻不计．下列说法正确的是（　　）

• A． 平行板电容器C的耐压值至少为E_m
• B． 电路中电压表V的示数为$\frac{1}{2}$E_m
• C． 电路中电压表V的示数为$\frac{\sqrt{2}}{2}$E_m
• D． 将平行板电容器C的上极板向上移动一小段距离，灯泡L变暗

Answer 1

分析 线圈中产生正弦式交变电流，但只有半个周期有电流；根据E_m=NBSω求解最大值；根据热效应求解有效值；电容器的耐压值为电压的最大值；电容越大，容抗越小，根据串并联特点判断灯泡的亮度．

解答 解：A、经过降压变压器后，副线圈两端的电压降低，由于电容器有容抗，和灯泡形成了串联，电容器分的电压，由于分得的电压不确定，故无法确定耐压值，故A错误；
BC、根据正弦式交流电的有效值和最大值的关系可知，电压表的示数为U=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{2}}{2}{E}_{m}$，故B错误，C正确；
D、根据电容器的决定式可知，将平行板电容器C的上极板向上移动一小段距离，电容器的电容减小，容抗增大，根据串并联关系可知，灯泡分得的电压减小，亮度变暗，故D正确
故选：CD

点评 本题关键是明确交流电的最大值、有效值的求解方法，知道电容器的耐压值为最大值，同时要能够结合变压器的变压比公式和欧姆定律列式分析．不难