Question

10．如图所示为某供电系统，由交流发电机和理想变压器组成．发动机中矩形线圈的电阻不计，它可绕水平轴OO′在水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．变压器的原副线圈匝数N₁=100匝，一个副线圈N₂对灯泡供电，另一个副线圈N₃与电压表V₃相连，且N₂=50匝，N₃=1匝．则（　　）

• A． 变压器铁芯中磁通量最大时，穿线原线圈N₁与副线圈N₂的磁通量之比为2：1
• B． 变压器铁芯中磁通量为零时，穿线原线圈N₁与副线圈N₂的磁通量变化率之比为2：1
• C． 电压表V₁、V₂、V₃的示数之比U₁：U₂：U₃=100：50：1
• D． 如果角速度ω变为原来的2倍，则电压表V₁、V₂、V₃的示数都变为原来的2倍

Answer 1

分析 线圈在磁场中转动时产生交变电流，通过变压器时，产生周期性变化的磁场，穿过原副线圈的磁通量和磁通量的变化率与线圈的匝数无关，但原副线圈的电压值比与匝数成正比

解答 解：A、线圈在磁场中转动产生交变电流，会在线圈N1中产生周期性变化的磁场，由于是理想变压器，故穿过原副线圈的磁通量相同，故A错误；
B、变压器铁芯中磁通量为零时，穿线原线圈N₁与副线圈N₂的磁通量变化率之比为1：1，故B错误；
C、根据原副线圈的电压之比等于线圈的匝数之比，故电压表V₁、V₂、V₃的示数之比U₁：U₂：U₃=100：50：1，故C正确；
D、如果角速度ω变为原来的2倍，线圈产生的感应电动势的最大值为E_m=NBSω，将增大2倍，有效值也将增大2倍，根据原副线圈的电压之比等于线圈的匝数之比，电压表V₁、V₂、V₃的示数都变为原来的2倍，故D正确；
故选：CD

点评 本题主要考查了变压器原副线圈的磁通量与线圈的匝数无关，掌握副线圈的电压之比等于线圈的匝数之比