Question

2．如圖所示，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)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場只分布在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． 電容器的電容C變大時(shí)，燈泡變暗
• B． 將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗
• C． 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
• D． 圖示位置時(shí)，矩形線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大

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)勢最小，為零；當(dāng)線圈與磁場垂直時(shí)，電動(dòng)勢最大，為：E_m=NBSω

解答 解：A、電容器的電容C變大，容抗減小，故電流增大，燈泡變亮，故A錯(cuò)誤；
B、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B正確；
C、若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變?yōu)?ω，最大值增加為原來的2倍；${E}_{m}^{\;}=2NBSω$，根據(jù)有效值的定義有：$\frac{（\sqrt{2}NSω）_{\;}^{2}}{R}•\frac{T}{2}=\frac{{E}_{\;}^{2}}{R}•T$，解得：E=NBSω，故C正確；
D、線圈處于圖示位置時(shí)，是中性面位置，感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為零，故D錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評 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