Question

【题目】教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的，则

A. R消耗的功率变为

B. 电压表V的读数为U

C. 电流表A的读数变为3I

D. 通过R的交变电流频率不变

Answer 1

【答案】A

【解析】

线圈在匀强磁场中匀速转动，设线圈的最大横截面积为S，磁场的磁感应强度为B，线圈转动的角速度为ω，则产生的最大电动势为：Em=nBSω；原线圈两端的电压等于电动势的有效值，为：，设原副线圈的匝数比为k，则副线圈两端的电压为：…①;当发电机线圈的转速变为原来的时，有：Em′＝nBSω′＝nBSω＝Em…②；副线圈两端的电压为：…③；联立①③可知，，即电压表的读数变为U；由：，R消耗的电功率：，即R消耗的功率变为P；故B错误，A正确；由变压器的特点可知，副线圈消耗的功率为原来的，则发电机产生的电功率变成原来的；由②可知，线圈产生的电动势是原来的，由P=UI可知，电流表的读数变成原来的．故C错误；发电机线圈的转速变为原来的，则原线圈中电流的频率变成原来的，所以副线圈中，通过R的频率变成原来的．故D错误。