Question

19．如图所示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．矩形线圈通过滑环用不计电阻的导线连接理想变压器，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．线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（　　）

• A． 在图示位置，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=NBSωcosωt
• C． 仅将滑动触头P向下移动时，变压器原线圈电流将增大
• D． 在用电高峰，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

Answer 1

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；
明确滑片移动过程输出电压的变化规律进行分析，再由欧姆定律即可确定电流的变化；再分析用电高峰时的导线上电压的变化分析滑片位置的变化．

解答 解：A、当线圈与磁场平行时，感应电流最大，故A错误；
B、从垂直中性面计时，则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，故B正确；
C、当触头P向下移动时，输出端匝数减小，则其输出电压减小，故输出电流减小，因电流之比等于线圈匝数之比，故原线圈电流将减小，故C错误；
D、用电高峰时，输出端电流增大，导线上消耗的电压增大，用户获得电压减小，故为了让用户正常工作，应增大输出电压，即让滑动触头向上滑动，故D正确．
故选：BD．

点评 本题考查变压器的基本原理，要注意明确变压器电压之比等于线圈匝数之比，而电流之比等于线圈匝数的反比，同时能根据动态分析规律分析电流和电压的变化情况