Question

如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R₀表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（  ）

A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零

B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt

C．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

D．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

Answer

D

【解析】

试题分析：当线圈与磁场平行时，感应电流最大，当两者垂直时，感应电流最小；确定瞬时表达式时，注意线圈开始计时的位置，从而得出正弦还是余弦；根据闭合电路欧姆定律来确定电流随着电阻变化而变化，但不会改变原线圈的电压，从而即可求解．

【解析】
A、当线圈与磁场平行时，感应电流最大，故A错误；

B、以线圈平面与磁场平行时为计时起点，感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，故B错误；

C、当触头P向下移动，只会改变副线圈的电流，从而改变原线圈的电流，不会改变原线圈的电压，故C错误；

D、根据功率P=UI，当电压不变，则电流增大，R0分压增大，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动，故D正确．

故选：D

【点评】考查瞬时表达式的书写时，关注线圈的开始计时位置，得出最大值，区别与有效值，理解电阻的变化，只会改变电流与功率，不会影响电压的变化．