Question

2．如图所示，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． 电容器的电容C变大时，灯泡变暗
• B． 将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗
• C． 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
• D． 图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大

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、电容器的电容C变大，容抗减小，故电流增大，灯泡变亮，故A错误；
B、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B正确；
C、若线圈转动角速度变为2ω，最大值增加为原来的2倍；${E}_{m}^{\;}=2NBSω$，根据有效值的定义有：$\frac{（\sqrt{2}NSω）_{\;}^{2}}{R}•\frac{T}{2}=\frac{{E}_{\;}^{2}}{R}•T$，解得：E=NBSω，故C正确；
D、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D错误；
故选：BC

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