Question

5．在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈，繞垂直磁場的軸勻速轉動，產生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，R_t為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減小），R為定值電阻．下列說法正確的是（　　）

• A． 在t=0.01s末，矩形線圈平面與磁場方向垂直
• B． 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=36sin50πt（V）
• C． R_t處溫度升高時，電壓表V₁、V₂示數的比值不變
• D． R_t處溫度升高時，電流表的示數變大，變壓器輸入功率變大

Answer 1

分析 由圖乙可知交流電壓最大值，周期，可由周期求出角速度的值，則可得交流電壓u的表達式 u=U_msinωt（V），由圖乙可知交流電壓有效值，根據電壓與匝數成正比知副線圈電壓，原、副線圈的交流電的功率相等，R₁處溫度升高時，阻值減小，根據負載電阻的變化，可知電流、電壓變化．

解答 解：AB、原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓36$\sqrt{2}$V，周期0.02s，故角速度是ω=100π，u=36$\sqrt{2}$sin100πt（V），當t=0.01s時，u=0，此時穿過該線圈的磁通量最大，矩形線圈平面與磁場方向垂直，故A正確，B錯誤；
C、R₁處溫度升高時，原副線圈電壓比不變，但是V₂不是測量副線圈電壓，R₁溫度升高時，阻值減小，電流增大，則R₂電壓增大，所以V₂示數減小，則電壓表V₁、V₂示數的比值增大，故C錯誤．
D、R₁溫度升高時，阻值減小，電流增大，而輸出電壓不變，所以變壓器輸出功率增大，而輸入功率等于輸出功率，所以輸入功率增大，故D正確；
故選：AD

點評 根據圖象準確找出已知量，是對學生認圖的基本要求，準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數比的關系，是解決本題的關鍵．