Question

6．如圖，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路，線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，匝數(shù)為N，線圈電阻不計(jì)．下列說法正確的是（　�。�

• A． 將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗
• B． 電容器的電容C變大時(shí)，燈泡變暗
• C． 圖示位置時(shí)，矩形線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
• D． 若線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?ω，則變壓器原線圈電壓的有效值為NBSω

Answer 1

分析 矩形線圈abcd中產(chǎn)生交變電流，線圈處于中性面位置時(shí)電動(dòng)勢(shì)最小，為零；當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大，為：E_m=NBSω

解答 解：A、矩形線圈abcd中產(chǎn)生交變電流；將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，原線圈匝數(shù)變大，根據(jù)變壓比公式$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，輸出電壓減小，故燈泡會(huì)變暗，故A正確；
B、電容器的電容C變大時(shí)，容抗減小，故干路電流增加，燈泡變亮，故B錯(cuò)誤；
C、線圈處于圖示位置時(shí)，是中性面位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為零；故C錯(cuò)誤；
D、若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變?yōu)?ω，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)最大值公式E_m=NBSω，最大值增加為2倍；有效值E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$，也變?yōu)?倍；但線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有半個(gè)周期有電流，故根據(jù)電流熱效應(yīng)可知該交變電流的有效值為${E}_{有效}=\frac{1}{\sqrt{2}}E=\frac{{E}_{m}}{2}=NBSω$，則變壓器原線圈的有效值為NBSω，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵記住交流發(fā)電機(jī)的最大值求解公式E_m=NBSω，同時(shí)要能夠結(jié)合變壓器的變壓比公式和歐姆定律列式分析