题目内容

2．如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，绕OO′轴在磁感应强度为B的水平方向匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时．矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动接头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是（　　）
A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt
B．矩形线圈从图示位置经过$\frac{π}{2ω}$时间内，通过电流表的电荷量为零
C．当P位置不动R增大时，电压表读数也增大
D．当P位置向上移动、R不变时，电流表读数增大

分析 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=NBSωcosωt；电压表和电流表读数为有效值；计算电量用平均值．

解答 解：A、从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt；故A错误；
B、矩形线圈从图示位置经过$\frac{π}{2ω}$时间时，转过的角度为ωt=$\frac{π}{2}$，磁通量一直增加，电流方向没有改变，故通过电流表的电荷量为：q=N$\frac{△∅}{R}$≠0（其中R为）；故B错误；
C、交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，当P位置不动，R增大时，电压表读数不变，仍然等于发电机的电动势有效值；故C错误；
D、当P位置向上移动、R不变时，根据理想变压器的变压比公式$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，输出电压变大，故电流变大，功率变大，故输入电流也变大，故电流表读数变大，故D正确；
故选：D

点评 本题关键明确交流四值、理想变压器的变压比公式、功率关系，注意求解电量用平均值．

练习册系列答案
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A．B．C．D．
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B．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观点
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D．放射性元素衰变的快慢跟原子所处的化学状态和外部条件有一定的关系
17．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器．将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a，闭合开关S，电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，理想电流表A的示数为I．当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时，理想电压表V1、V2的示数分别为U1′、U2′，理想电流表A的示数为I'．则以下判断中正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，电容器的带电量减小
B．滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，通过R3的电流方向由右向左
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