Question

【題目】教學用發電機能夠產生正弦式交變電流。利用該發電機（內阻可忽略）通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數分別為I、U，R消耗的功率為P。若發電機線圈的轉速變為原來的，則

A. R消耗的功率變為

B. 電壓表V的讀數為U

C. 電流表A的讀數變為3I

D. 通過R的交變電流頻率不變

Answer 1

【答案】A

【解析】

線圈在勻強磁場中勻速轉動，設線圈的最大橫截面積為S，磁場的磁感應強度為B，線圈轉動的角速度為ω，則產生的最大電動勢為：Em=nBSω；原線圈兩端的電壓等于電動勢的有效值，為：，設原副線圈的匝數比為k，則副線圈兩端的電壓為：…①;當發電機線圈的轉速變為原來的時，有：Em′＝nBSω′＝nBSω＝Em…②；副線圈兩端的電壓為：…③；聯立①③可知，，即電壓表的讀數變為U；由：，R消耗的電功率：，即R消耗的功率變為P；故B錯誤，A正確；由變壓器的特點可知，副線圈消耗的功率為原來的，則發電機產生的電功率變成原來的；由②可知，線圈產生的電動勢是原來的，由P=UI可知，電流表的讀數變成原來的．故C錯誤；發電機線圈的轉速變為原來的，則原線圈中電流的頻率變成原來的，所以副線圈中，通過R的頻率變成原來的．故D錯誤。