如图所示,水平金属圆盘置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,随盘绕金属转轴DD′以角速度ω沿顺时针方向匀速转动,盘的中心及边缘处分别用金属滑片与一理想变压器的原线圈相连.已知圆盘半径为r,理想变压器原、副线圈匝数比为n,变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连.不计圆盘及导线的电阻,则下列说法中正确的是(  )A. 变压器原线圈两端的电压为Bωr2B. 变压器原线圈两端的电压为12Bωr2C. 通过负载R的电流为Bωr22nRD. 通过负载R的电流为Bωr2nR

问题描述:

如图所示,水平金属圆盘置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,随盘绕金属转轴DD′以角速度ω沿顺时针方向匀速转动,盘的中心及边缘处分别用金属滑片与一理想变压器的原线圈相连.已知圆盘半径为r,理想变压器原、副线圈匝数比为n,变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连.不计圆盘及导线的电阻,则下列说法中正确的是(  )
A. 变压器原线圈两端的电压为Bωr2
B. 变压器原线圈两端的电压为

1
2
Bωr2
C. 通过负载R的电流为
r2
2nR

D. 通过负载R的电流为
r2
nR

A、圆盘半径切割磁感线产生感应电动势:E=

1
2
Br2ω,则变压器原线圈两端电压为
1
2
Br2ω,故A错误,B正确;
C、圆盘转动过程产生的电动势是定值,穿过变压器副线圈的磁通量不变,副线圈不产生感应电动势,副线圈电流为零,故CD错误;
故选:B.
答案解析:先根据转动切割磁感线感应电动势公式E=
1
2
BL2ω,求出感应电动势,再由欧姆定律求出变压器原线圈两端的电压大小.根据变压器工作原理分析答题.
考试点:导体切割磁感线时的感应电动势;变压器的构造和原理.
知识点:本题关键要能将铜盘看成由无数幅条组成的,由转动切割磁感线感应电动势公式E=
1
2
BL2ω.