如图所示,边长为 L 、匝数为 N ,电阻不计的正方形线圈 abcd 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕转轴 OO′ 转动,转轴 OO′ 垂直于磁感线,在线圈外接一个含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为 n 1 和 n 2 . 保持线圈以恒定角速度 ω 转动,下列判断正确的是 ( )
A . 从图位置计时,矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 e= NBωL 2 sinωt
B . 电压表 V 1 示数等于 NBωL 2 ,电压表 V 2 示数等于
C . 当可变电阻 R 的滑片 P 向上滑动时,电压表 V 2 的示数变大
D . 当可变电阻 R 的滑片 P 向上滑动时,变压器的输入功率减小
D
【解析】
A 、从垂直于中性面时开始时 , 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
磁通量为零 , 电动势最大,故 A 错
B 、交流电压的最大值等于 , 电压表 示数为有效值 故 B 错误
C 、当 P 位置向上移动 ,R 增大 , 根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表 的示数不变 , 故 C 错误 ;
D、 当可变电阻 R 的滑片 P 向上滑动时 不变 , R 增大,由 知负载消耗的功率减小,而变压器的输入与输出功率相等所以 D 选项是正确的 ;
综上所述本题答案是: D
点睛 : 正弦式交流发电机从垂直中性面位置开始计时 , 其电动势表达式为 :
交变电流:
1、交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。
2、交变电流的产生:
注:
①中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。
②线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。
③线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变。线圈转一周,感应电流方向改变两次。
1、交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。
2、交变电流的产生:
注:
①中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。
②线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。
③线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变。线圈转一周,感应电流方向改变两次。
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