Question

4．如图所示，理想变压器原线圈上连接着在水平面内的长直平行金属导轨，导轨之间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，金属杆MN垂直放置在导轨上，且接触良好．移动变压器副线圈上的滑动触头可改变副线圈匝数，副线圈上接有一只理想交流电压表，滑动变阻器R的总阻值大于定值电阻R₀的阻值，线圈L的直流电阻、导轨和金属杆的电阻都忽略不计．现在让金属杆以速度v=v₀sin$\frac{2π}{T}$t的规律在导轨上左右来回运动，运动过程中始终与导轨垂直，两灯A、B都发光．下列说法中正确的是（　　）

• A． 只增大T，则灯A变暗、灯B变亮
• B． 当时间t=T时，两灯都亮着，电压表的示数为零
• C． 只将变阻器R的滑片下滑时，通过副线圈的电流减小，电压表的示数变大
• D． 只增大v₀，两灯都变亮，杆MN来回运动的最大距离变小

Answer 1

分析 若MN棒以速度v=v₀sin$\frac{2π}{T}$t的规律在导轨上左右来回运动，原线圈中产生正弦式交变电流，副线圈中将有感应电流产生；
根据电容器和电感线圈的特性分析选择．电容器内部是真空或电介质，隔断直流．能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性．电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性．

解答 解：A、只增大T，即减小频率，电容器的特性：通交流，隔直流，通调频，阻低频，所以灯A变暗，
电感的特性：通直流，阻交流．通低频，阻高频，所以灯B变亮．故A正确；
B、当时间t=T时，两灯都亮着，电压表的示数为有效值，不为零，故B错误；
C、只将变阻器R的滑片下滑时，变阻器R阻值最大，通过副线圈的电流减小，电压表的示数不变，故C错误；
D、只增大v₀，两灯都变亮，根据速度时间图象面积表示位移，所以杆MN来回运动的最大距离变大，故D错误；
故选：A．

点评 本题考查对变压器原理的理解，并抓住产生感应电流的条件和电感、电容的特性进行分析．明确电感和电容对交流电的阻碍作用．