题目内容
【题目】如图甲是小型交流发电机的示意图，两极M，N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是( )
A.电压表的示数为10 V
B.0.01 s时发电机线圈平面与磁场方向平行
C.若P的位置向上移动，R的大小不变时，电流表读数将减小
D.若P的位置不变，R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍
【答案】ABD
【解析】
试题由题图乙可知交流电电流的最大值，根据
求解电压表的示数；根据磁通量变化率最大时，磁通量为零，即发电机线圈平面与磁场方向平行分析判断；若P的位置向上移动、R的大小不变时，因为原线圈匝数发生变化，根据
分析；把发电机线圈的转速增大一倍，则交流电最大值发生变化，由
入手分析判断，
；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由电路动态变化规律分析解题
由于线圈电阻不计，所以电压表测量线圈产生的交流电压的有效值，故电压表示数为
，A正确；在0.01s时交流电有峰值，此时磁通量变化率最大，磁通量最小为零，所以发电机线圈平面与磁场方向平行，B正确；若P的位置向上移动、R的大小不变时，根据公式（
不变，
减小，
不变）可得
增大，所以副线圈中的电流增大，即电流表读数增大，C错误；若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，根据公式
可得原线圈两端电压增大一倍，根据可得副线圈两端电压增大一倍，根据
可得副线圈中消耗的电功率增大为原来的四倍，副线圈消耗的功率等于原线圈中的功率，所以变压器的输入功率将增大到原来的4倍，D正确；
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