Question

【題目】在一小型交流發電機中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數為n,線圈總電阻為r,外電路如圖所示,其中三個燈泡都可視為阻值相等的定值電阻,如果線圈在磁感應強度大小為B的勻強磁場中繞OO'軸勻速轉動的角速度由ω增大到2ω,則下列說法中正確的是（ ）

A.線圈轉動的角速度為ω時,燈泡L1兩端的電壓的最大值為nBSω

B.線圈轉動的角速度為2ω時,通過燈泡L3的電流一定變為原來的2倍

C.不論線圈轉動的角速度大小怎么變化,都是燈泡L1最亮

D.線圈的角速度由ω增大到2ω后,燈泡L1上消耗的功率一定變為原來的4倍

Answer 1

【答案】C

【解析】

線圈轉動的角速度為ω時，線圈中產生的感應電動勢最大值為Em=nBSω，由于線圈有內阻，則燈泡L1兩端的電壓的最大值小于nBSω，選項A錯誤；線圈轉動的角速度為2ω時，線圈中感應電動勢最大值變為原來的2倍，交流電的頻率變為原來的2倍，根據 ，電容器對交流電的容抗變為原來的一半，則通過燈泡L3的電流應該大于原來的2倍，選項B錯誤；因電感線圈和電容器對交流電都有阻礙作用，則不論線圈轉動的角速度大小怎么變化，都是燈泡L1最亮，選項C正確；線圈的角速度由ω增大到2ω后，電動勢的最大值變為原來的2倍，交流電的頻率變為原來的2倍，電容器對交流電的容抗變為原來的一半，根據，線圈的感抗變為原來的2倍，使得燈泡兩端的電壓不是原來的2倍關系，即電路中的電流燈泡L1上消耗的功率不是變為原來的4倍，選項D錯誤；故選C.