Question

【題目】在一小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,外電路如圖所示,其中三個(gè)燈泡都可視為阻值相等的定值電阻,如果線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度由ω增大到2ω,則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω時(shí),燈泡L1兩端的電壓的最大值為nBSω

B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2ω時(shí),通過(guò)燈泡L3的電流一定變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

C.不論線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小怎么變化,都是燈泡L1最亮

D.線圈的角速度由ω增大到2ω后,燈泡L1上消耗的功率一定變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

Answer 1

【答案】C

【解析】

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=nBSω，由于線圈有內(nèi)阻，則燈泡L1兩端的電壓的最大值小于nBSω，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2ω時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，交流電的頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù) ，電容器對(duì)交流電的容抗變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則通過(guò)燈泡L3的電流應(yīng)該大于原來(lái)的2倍，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因電感線圈和電容器對(duì)交流電都有阻礙作用，則不論線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小怎么變化，都是燈泡L1最亮，選項(xiàng)C正確；線圈的角速度由ω增大到2ω后，電動(dòng)勢(shì)的最大值變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，交流電的頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電容器對(duì)交流電的容抗變?yōu)樵瓉?lái)的一半，根據(jù)，線圈的感抗變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，使得燈泡兩端的電壓不是原來(lái)的2倍關(guān)系，即電路中的電流燈泡L1上消耗的功率不是變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.