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，繞OO′軸在水平方向的磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω做勻速轉動，從圖示位置開始計時．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和滑動變阻器R，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωsinωt
• B． 矩形線圈從圖示位置經(jīng)過$\frac{π}{2ω}$時間內(nèi)，通過電流表A₁的電荷量為0
• C． 當滑動變阻器的滑片向上滑動過程中，電流表A₁和A₂示數(shù)都變小
• D． 當滑動變阻器的滑片向上滑動過程中，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)電機從垂直中性面位置開始計時，其電動勢表達式為：e=NBSωcosωt；電壓表和電流表讀數(shù)為有效值；計算電量用平均值．

解答 解：A、因為線圈是從垂直中性面開始計時，所以矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式
為e=NBSωcosωt，故A錯誤；
B、$t=\frac{π}{2ω}=\frac{1}{4}T$，線圈從垂直中性面轉到中性面，磁通量一直增大，感應電流方向不變平均感應電動勢不為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錯誤；
C、滑動變阻器滑片向上滑動過程中，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、滑動變阻器滑片向上滑動過程中，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錯誤；
故選：C

點評 本題關鍵明確交流四值、理想變壓器的變壓比公式、功率關系，注意求解電量用平均值．