Question

如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，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

B.矩形线圈从图示位置经过时间时，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

Answer

AD

【解析】

试题分析：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，故A正确；矩形线圈从图示位置经过时间时，转过的角度为，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：（其中R为），故B错误；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，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，故选项C错误；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，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。

考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理

【名师点睛】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：；电压表和电流表读数为有效值；计算电量用平均值；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。