Question

【題目】教學用發電機能夠產生正弦式交變電流．利用該發電機（內阻可忽略）通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示．理想交流電流表A和交流電壓表V的讀數分別為I、U , R 消耗的功率為P．若將發電機線圈的匝數變為原來的4倍，其它條件均不變，下列說法正確的是

A. R消耗的功率變為2P

B. 電壓表的讀數為4U

C. 電流表的讀數為2I

D. 通過R的交變電流頻率變大

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據交流電的產生以及最大值的表達式，分析交流電的最大值的變化，結合有效值與最大值之間的關系分析有效值的變化；結合變壓器的特點分析副線圈上的電壓的變化、功率的變化以及頻率的變化。

線圈在勻強磁場中勻速轉動，設線圈的最大橫截面積為S，磁場的磁感應強度為B，線圈轉動的角速度為ω，則產生的最大電動勢為： Em=nBSω

A、B項：原線圈兩端的電壓等于電動勢的有效值，為：

設原副線圈的匝數比為k，則副線圈兩端的電壓為：

當發電機線圈的轉速變為原來的2倍時，有

副線圈兩端的電壓為：

所以，電壓表的示數變為原來的2倍，故B錯誤；

由公式可知，即R消耗的功率變為4倍，故A錯誤；

C項：由于電壓表的示數變為原來的兩倍，由歐姆定律可知，電流表的示數變為原來的兩倍，故C正確；

D項：變壓器不能改變交流電的頻率，故D錯誤。

故應選：C。