Question

16．如圖甲所示為一交流發(fā)電機(jī)的模型，abcd為面積S=0.5m²的矩形線圈，矩形線圈的匝數(shù)為N且電阻可忽略不計(jì)，將線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B=0.1T．現(xiàn)讓矩形線圈繞水平的中心軸線以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，且該矩形線圈用兩個(gè)接觸良好的電刷與一理想交流電流表、理想變壓器的原線圈相連．已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10：1，副線圈與一滑動(dòng)變阻器連接，經(jīng)測(cè)量可知副線圈的輸出電壓按照如圖乙所示的規(guī)律變化．則（　�。�

• A． 原線圈的輸入電壓有效值為100 V
• B． 矩形線圈的匝數(shù)為N=20
• C． 在滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢地向上滑動(dòng)的過程中，電流表的讀數(shù)逐漸減小
• D． 如果僅將矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則變壓器的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍

Answer 1

分析 根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論．

解答 解：A、根據(jù)題圖乙可知，副線圈輸出電壓的有效值為$\frac{10}{\sqrt{2}}=5\sqrt{2}V$，由原、副線圈匝數(shù)比為10：1，可得原線圈輸入電壓的有效值為50$\sqrt{2}$ V，A錯(cuò)誤；
B、原線圈電壓的峰值為100 V，即矩形線圈產(chǎn)生的電壓的峰值為100 V，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值E_m=NBSω，其中ω=$\frac{2π}{2π×1{0}_{\;}^{-2}}$rad/s=100 rad/s，代入數(shù)據(jù)可得N=20，B正確；
C、輸出電壓不變，滑片P向上滑動(dòng)，連入電路中的電阻變大，副線圈電流減小，輸出功率減小，輸出功率決定輸入功率，輸入功率減小，所以輸入電流減小，即電流表的示數(shù)減小，C正確；
D、矩形線圈的轉(zhuǎn)速加倍，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加倍，所以輸出電壓加倍，由功率P=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}$，可知變壓器的輸出功率將變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯(cuò)誤
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決．