(2013?貴州模擬)如圖所示,有一矩形線(xiàn)圈的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計(jì),繞水平軸OO′在方向水平、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).矩形線(xiàn)圈通過(guò)滑環(huán)接一理想降壓變壓器,滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,副線(xiàn)圈接有可變電阻R.以線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列判斷正確的是( 。
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、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;故A錯(cuò)誤;
B、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B正確;
C、從垂直于中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),矩形線(xiàn)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C正確;
D、矩形線(xiàn)圈從圖示位置經(jīng)過(guò)
π
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D錯(cuò)誤;
故選:BC.
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.
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