Question

8．如圖所示，面積為S的N匝矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞著垂直于磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉動，理想變壓器的原線圈通過電刷與矩形線圈相連，副線圈接一個燈泡L，且副線圈匝數可調，電流表為理想交流電表，矩形線圈由圖示位置開始計時，則（　�。�

• A． 原線圈兩端電壓瞬時值可表示為e=NBSωsinωt
• B． 圖示時刻電流表示數為一個周期中的最大值
• C． 觸頭P向上滑動燈泡亮度變暗
• D． 觸頭P向下滑動電流表讀數減小

Answer 1

分析 線圈從與中性面垂直的位置計時，此時產生的感應電動勢最大，即可求得瞬時感應電動勢的表達式，明確電流表測量的是有效值，根據變壓器的特點即可判斷燈泡的亮度和電流表的示數變化

解答 解：A、產生的感應電動勢的最大值為E_m=NBSω，線圈從與中性面垂直開始計時，故原線圈兩端電壓瞬時值可表示為e=NBSωcosωt，故A錯誤；
B、電流表測量的時交流電的有效值，故電流表的示數不變，故B錯誤；
C、觸頭P向上滑動，副線圈的匝數減小，根據$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$可知，副線圈兩端的電壓減小，故燈泡的亮度變暗，故C正確；
D、觸頭P向下滑動，副線圈的匝數增大，根據$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$可知，副線圈兩端的電壓增大，燈泡消耗的功率P=$\frac{{U}_{2}^{2}}{R}$，故消耗的功率增大，根據P=U₁I可知，電流表的示數增大，故D錯誤；
故選：C

點評 本題關鍵是明確變壓器的變流比公式和變壓比公式推導出電流的表達式進行分析，不難