Question

14．如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，繞OO′軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)．矩形線圈通過銅滑環(huán)接理想變壓器原線圈，副線圈接有固定電阻R₀和滑動(dòng)變阻器R，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωt
• B． 矩形線圈從圖示位置經(jīng)過$\frac{π}{2ω}$時(shí)間內(nèi)，通過電流表A₁的電荷量為0
• C． 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)過程中，電流表A₁和A₂示數(shù)都變小
• D． 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)過程中，電壓表V₁示數(shù)不變，V₂和V₃的示數(shù)都變小

Answer 1

分析 正弦式交流發(fā)電機(jī)從垂直中性面位置開始計(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、因?yàn)榫�圈是從垂直中性面開始計(jì)時(shí)，所以矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式
為e=NBSωcosωt，故A錯(cuò)誤；
B、$t=\frac{π}{2ω}=\frac{1}{4}T$，線圈從垂直中性面轉(zhuǎn)到中性面，磁通量一直增大，感應(yīng)電流方向不變平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為0，平均電流不為0，q=$\overline{I}$•△t，所以通過電流表${A}_{1}^{\;}$的電荷量不為0，故B錯(cuò)誤；
C、滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)過程中，變阻器阻值變大，根據(jù)歐姆定律，副線圈電流變小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，知原線圈電流減小，即電流表A₁和A₂示數(shù)都變小，故C正確；
D、滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)過程中，變阻器連入電路電阻變大，原線圈電壓${U}_{1}^{\;}$不變，匝數(shù)比不變，副線圈兩端的電壓不變，所以電壓表${V}_{2}^{\;}$的示數(shù)不變，副線圈電阻變大，電流變小，電阻${R}_{0}^{\;}$兩端的電壓變小，變阻器兩端的電壓變大，即電壓表${V}_{3}^{\;}$的示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤；
故選：C

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．