Question

6．如图，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是（　　）

• A． 将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗
• B． 电容器的电容C变大时，灯泡变暗
• C． 图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大
• D． 若线圈abcd转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为NBSω

Answer 1

分析 矩形线圈abcd中产生交变电流，线圈处于中性面位置时电动势最小，为零；当线圈与磁场垂直时，电动势最大，为：E_m=NBSω

解答 解：A、矩形线圈abcd中产生交变电流；将原线圈抽头P向上滑动时，原线圈匝数变大，根据变压比公式$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，输出电压减小，故灯泡会变暗，故A正确；
B、电容器的电容C变大时，容抗减小，故干路电流增加，灯泡变亮，故B错误；
C、线圈处于图示位置时，是中性面位置，感应电动势的瞬时值为零；故C错误；
D、若线圈转动角速度变为2ω，根据电动势最大值公式E_m=NBSω，最大值增加为2倍；有效值E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$，也变为2倍；但线圈转动时，只有半个周期有电流，故根据电流热效应可知该交变电流的有效值为${E}_{有效}=\frac{1}{\sqrt{2}}E=\frac{{E}_{m}}{2}=NBSω$，则变压器原线圈的有效值为NBSω，故D正确；
故选：AD．

点评 本题关键记住交流发电机的最大值求解公式E_m=NBSω，同时要能够结合变压器的变压比公式和欧姆定律列式分析