Question

如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，通过滑环接一理想变压器，副线圈接有可调电阻R，两电表均为理想电表，其他电阻都不计。若线圈绕OO′轴在磁感应强度为B的水平方向匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时．滑动接头P上下移动时可改变输出电压，，下列判断正确的是

A. 仅将R增大时，电压表读数也增大

B. 仅将开关P位置向下移动时，电流表读数减小

C. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt

D. 矩形线圈从图示位置经过π/2ω时间内，通过电流表的电荷量为零

Answer

BC

【解析】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，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，A错误；当P位置向下移动、R不变时，根据理想变压器的变压比，输出电压变小，故电流变小，功率变小，故输入电流也变小，故电流表读数变小，故B正确；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e=NBSωcosωt，故C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为线圈所在电路的电阻），故D错误；故选BC．

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：e=NBSωcosωt；电压表和电流表读数为有效值；计算电量用平均值。