题目内容
【题目】如图所示，矩形线圈
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
边匀速转动，磁场只分布在边的左侧，磁感应强度大小为
，线圈面积为
，转动角速度为
，匝数为
，线圈电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A. 将原线圈抽头
向下滑动时，灯泡变暗
B. 线圈转动过程中，线圈最大磁通量为
C. 图示位置时，矩形线圈中磁通量的变化率最大
D. 若线圈转动的角速度变为
，则变压器原线圈电压的有效值为
【答案】D
【解析】
变压器原线圈匝数发生变化时，据原副线圈的电压关系可得副线圈两端电压的变化，从而分析灯泡亮度的变化。据磁通量概念可知线圈的最大磁通量。线圈在中性面时，线圈中磁通量的变化率为零；线圈在垂直中性面位置时，线圈中磁通量的变化率最大。据线圈的面积、磁场的磁感应强度、线圈转动的角速度可得线圈中产生感应电动势的最大值，由交流电有效值的规定可得变压器原线圈电压的有效值。
A：将原线圈抽头
向下滑动时，原线圈匝数减少，据
可得，变压器的输出电压增大，灯泡会变亮。故A项错误。
B：据磁通量概念可知，线圈转动过程中，线圈的最大磁通量为BS。故B项错误。
C：图示位置时，线圈处于中性面，矩形线圈中磁通量的变化率为零。故C项错误。
D：若线圈
转动的角速度变为
，则线圈中产生感应电动势的最大值
。线圈产生的电流半个周期是正弦交流电，半个周期没有电流；据交流电有效值的规定可得
，解得：
。变压器原线圈电压的有效值
。故D项正确。
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