Question

【题目】(江津)如图所示，有一矩形线框的面积为S,匝数为N,内阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线框通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线框接有可调电阻R，下列判断正确的是( )

A. 矩形线框产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt

B. 图示位置线框产生的电动势最大，通过的磁通量也最大

C. 当P位置不动、R减小时，电压表的示数增大

D. 当P位置向上移动、R不变时，电流表的示数增大

Answer 1

【答案】D

【解析】A项：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A错误；

B项：图示位置线框产生的电动势为零，通过的磁通量最大，故B错误；

C项：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，当P位置不动，R减小时，电压表读数不变，仍然等于发电机的电动势有效值，C错误；

D项：当P位置向上移动、R不变时，根据理想变压器的变压比，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D正确。

点晴：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。