Question

高中物理变压器题目

如图，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有定值电阻R，从图示位置开始计时，下列判断正确的是

A．电流表测得的是电流最大值
B．感应电动势的瞬时值表达式为
C．P向上移动时，电流表示数变大
D．P向上移动时，电流表示数变小
D选项为什么不能用电流与匝数成反比判断？

Answer 1

电流与匝数成反比是用来判断原副线圈电流与匝数的关系的。
现在不用管原线圈的电流，只看副线圈的电流，D选项P向上移动，副线圈匝数减小，副线圈电压降低，所以电流减小。

追问

划片向上滑副线圈匝数减少，电流应该增大吧........

追答

不对。
U₂=n₂U₁/n₁，U₁、n₁不变，n₂减小，所以U₂减小，因I₂=U₂/R，则I₂减小。
同学，死记公式不行啊。得明白公式的含义及适应条件。
按你说的来看I₂=n₁I₁/n₂，能看出来吗？n₁不变，可I₁不知道啊，怎么判断I₂？
这个题目是原线圈电压不变，而不是原线圈电流不变。原线圈电流由副线圈及匝数比决定。
要找到正确分析的途径！！！

Answer 2

图示位置为线圈通过中性面的位置。

Answer 3

可以用电流与匝数成反比判断，但是原发电机的有效电压是一定的为nesw/√2，有效电流和输出功率却会随着负载线圈匝数的改变而改变，所以用电压与匝数成正比的方法更简单。

追问

能再解释一下吗，我有强迫症，，，

追答

好，我们现在假设以前匝数比是4:4，而向上移动后匝数比变为4:2，则副线圈中的电压变为原来的1/2,因为电阻未变，则电流变为原来的1/2,由电流比可知，原线圈中的电流为之前的1/2，因为P向上移动后原线圈中电流发生变化，所以D选项不能用电流与匝数成反比判断。