Question

【題目】如圖所示,邊長為、匝數為N、電阻不計的正方形線圈abcd,在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO'以角速度ω勻速轉動,軸OO'垂直于磁感線,制成一臺交流發電機,它與理想變壓器的原線圈連接,變壓器原、副線圈的匝數之比為1∶2。二極管的正向電阻為零,反向電阻無窮大,從正方形線圈處于圖示位置開始計時,下列判斷正確的是(　　)

A. 交流發電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e=sin ωt

B. 變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1

C. 電壓表V示數為

D. 若將滑動變阻器的滑片向下滑動,電流表和電壓表示數均減小

Answer 1

【答案】C

【解析】

正弦式交流發電機從垂直中性面位置開始計時，其電動勢表達式為：e=NBL2ωcosωt；電壓表和電流表讀數為有效值；輸入功率等于輸出功率．

從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBl2ωcosωt，故A錯誤；變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯誤；交流電在一個周期內有半個周期通過二極管，次級交流電壓的最大值等于U2m=2NBωl2，根據電流的熱效應可得解得U= NBωl2，選項C正確；當P位置向下移動，R增大，根據理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V2的示數不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數變小，故D錯誤；故選C。