Question

（2013?贵州模拟）如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕水平轴OO′在方向水平、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环接一理想降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可变电阻R．以线框平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（　　）

• A．P位置不动，当R增大时，电压表读数也增大
• B．R不变，当P位置向上移动时，电流表读数变大
• C．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt
• D．矩形线圈从图示位置经过

  π

  2ω

  时间时，通过电流表的电荷量为0

Answer 1

分析：正弦式交流发电机从垂直中性面位置开始计时，其电动势表达式为：e=NBSωcosωt；电压表和电流表读数为有效值；计算电量用平均值．

解答：解：A、交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式

U1

U2

=

n1

n2

，当P位置不动，R增大时，电压表读数不变，仍然等于发电机的电动势有效值；故A错误；
B、当P位置向上移动、R不变时，根据理想变压器的变压比公式

U1

U2

=

n1

n2

，输出电压变大，故电流变大，功率变大，故输入电流也变大，故电流表读数变大；故B正确；
C、从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt；故C正确；
D、矩形线圈从图示位置经过

π

2ω

时间时，转过的角度为ωt=

π

2

，磁通量一直增加，电流方向没有改变，故通过电流表的电荷量为：q=N

△Φ

R

≠0（其中R为）；故D错误；
故选：BC．

点评：本题关键明确交流四值、理想变压器的变压比公式、功率关系，注意求解电量用平均值．