Question

【题目】如图所示,边长为、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'以角速度ω匀速转动,轴OO'垂直于磁感线,制成一台交流发电机,它与理想变压器的原线圈连接,变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2。二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大,从正方形线圈处于图示位置开始计时,下列判断正确的是(　　)

A. 交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e=sin ωt

B. 变压器的输入功率与输出功率之比为2∶1

C. 电压表V示数为

D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动,电流表和电压表示数均减小

Answer 1

【答案】C

【解析】

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：e=NBL2ωcosωt；电压表和电流表读数为有效值；输入功率等于输出功率．

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e=NBl2ωcosωt，故A错误；变压器的输入与输出功率之比为1：1，故B错误；交流电在一个周期内有半个周期通过二极管，次级交流电压的最大值等于U2m=2NBωl2，根据电流的热效应可得解得U= NBωl2，选项C正确；当P位置向下移动，R增大，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V2的示数不变，电阻消耗的功率变小，故电流表示数变小，故D错误；故选C。