Question

【題目】如圖所示,邊長為L，匝數為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO′以恒定角速度ω轉動，軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數分別為n1和n2。下列判斷正確的有( )

A. 在圖示位置時線框中磁通量為零，感應電動勢為NBωL2

B. 電壓表V1示數為NBωL2

C. 穿過變壓器原、副線圈的磁通量的變化率相等

D. 當可變電阻R的滑片P向下滑動時，變壓器的輸入功率變大

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

正弦式交流發電機從線圈所處平面與磁場方向平行開始計時，其電動勢表達式為：；在圖示位置時穿過正方形線圈中的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應電動勢最大，電壓表和電流表讀數為有效值。

從線圈所處平面與磁場方向平行時開始計時，矩形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為，在圖示位置時穿過正方形線圈中的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應電動勢最大，感應電動勢為，故A正確；交流電壓的最大值等于，電壓表示數為有效值，故B錯誤；根據理想變壓器的工作原理得出：穿過變壓器原、副線圈的磁通量的變化率相等，故C正確；當P位置向下移動，R減小，根據理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表的示數不變，輸出功率為：，故輸出功率變大，變壓器的輸入與輸出功率相等，故當可變電阻R的滑片P向下滑動時，變壓器的輸入功率變大，故D正確；故選ACD。