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    2020年高考物理一轮复习文档:第12章交变电流传感器第57讲 学案
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    2020年高考物理一轮复习文档:第12章交变电流传感器第57讲 学案

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    第57讲 变压器 电能的输送
    考点一 变压器的工作原理和基本关系式

    1.构造
    如图所示,变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。

    (1)原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫初级线圈。
    (2)副线圈:与负载连接的线圈,也叫次级线圈。
    2.原理
    电流磁效应、电磁感应。
    3.理想变压器原、副线圈基本量的关系


    4.几种常用的变压器
    (1)自耦变压器——调压变压器,如图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。

    (2)互感器
    ①电压互感器(n1>n2):把高电压变成低电压,如图丙所示。
    ②电流互感器(n1

    1.[教材母题] (人教版选修3-2 P44·T3)当变压器一个线圈的匝数已知时,可以用下面的方法测量其他线圈的匝数:把被测线圈作为原线圈,用匝数已知的线圈作为副线圈,通入交流,测出两线圈的电压,就可以求出被测线圈的匝数。已知副线圈有400匝,把原线圈接到220 V的线路中,测得副线圈的电压是55 V,求原线圈的匝数。
    [变式子题] (2018·唐山二模)(多选)如图甲所示的电路,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2,电流表和电压表都是理想电表,当原线圈接图乙所示的交变电源时,电路正常工作。现将电源换成图丙所示的交变电源,则更换电源前后(  )

    A.电流表A1、A2的示数之比均为n2∶n1
    B.电压表V1、V2的示数之比均为n1∶n2
    C.电压表V1示数不变,V2的示数变大
    D.电流表A1、A2的示数均不变
    答案 BD
    解析 根据变压器原、副线圈的电流比等于匝数的倒数比,则电流表A1的示数与副线圈电流之比为n2∶n1,而A2的示数并不等于副线圈电流大小,A错误;电压表V1、V2分别测量原、副线圈两端的电压,则根据电压与匝数成正比可知,电压表V1、V2的示数之比均为n1∶n2,B正确;更换电源后,交流电的最大值不变,则有效值不变,电压表V1示数不变,V2的示数也不变,C错误;副线圈电压有效值不变,则A2示数不变,故A1示数不变,D正确。故选B、D。
    2.(2019·百师联盟七调)一理想变压器的初级线圈n1=100匝,次级线圈n2=30匝、n3=20匝,一个电阻为48.4 Ω的小灯泡接在副线圈n2与n3上,如图所示。当原线圈与e=220sinωt V的交流电源连接后,变压器的输入功率是(  )

    A.10 W B.20 W C.250 W D.500 W
    答案 A
    解析 根据副线圈的接法知道,副线圈2和3的接法相同,电动势抵消一部分,相当于灯泡接在10匝的副线圈上,根据表达式知原线圈电压有效值为220 V,根据电压与匝数成正比知灯泡两端的电压为:U=×220 V=22 V,灯泡功率P== W=10 W,故选A。

    3.(2017·北京高考)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是(  )

    A.原线圈的输入功率为220 W
    B.电流表的读数为1 A
    C.电压表的读数为110 V
    D.副线圈输出交流电的周期为50 s
    答案 B
    解析 理想变压器原线圈两端电压的有效值为U1=220 V,由=得U2==110 V,即电压表的读数为110 V,通过负载电阻的电流I2== A=2 A,则副线圈的输出功率P=U2I2=110×2 W=220 W,原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,为220 W,故选项A、C错误。由n1I1=n2I2得I1==1 A,即电流表的读数为1 A,选项B正确。由u=220sin100πt(V)可知,角速度ω=100π rad/s,原线圈所接交流电的周期T==0.02 s,副线圈输出交流电的周期不变,仍为0.02 s,选项D错误。
    考点二 变压器的动态分析

    1.理想变压器的制约关系


    2.理想变压器动态分析的两种情况
    (1)匝数比不变,负载变。如图所示:

    ①电压分析:U1不变,根据=,不论负载电阻R如何变化,U2不变。
    ②电流分析:当负载电阻发生变化时,I2=变化,由于=,故I1发生变化。
    ③功率分析:I2变化引起P2=U2I2变化,由于P1=P2,故P1发生变化。
    (2)负载电阻不变,匝数比变。如图所示:

    ①电压分析:U1不变,发生变化,根据=,U2变化。
    ②副线圈电流分析:R不变,U2变化,故I2=发生变化。
    ③功率分析:根据P2=,P2发生变化,再根据P1=P2,故P1变化。
    ④原线圈电流分析:根据P1=U1I1,U1不变,故I1发生变化。
    3.分析变压器动态问题的基本思路


    (2018·定州月考)(多选)理想变压器的原线圈连接一只电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图,在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头。原线圈两端接在电压为U的交流电源上。则(  )

    A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大
    B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小
    C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大
    D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小
    解析 在原、副线圈匝数比一定的情况下,变压器的输出电压由输入电压决定。因此,当Q位置不变时,输出电压
    U′不变,此时P向上滑动,负载电阻值R′增大,则输出电流I′减小,变压器输出功率减小。根据输入功率P入等于输出功率P出,电流表的读数I变小,故A错误,B正确;P位置不变,将Q向上滑动,则输出电压U′变大,I′变大,变压器输出功率变大,电流表的读数变大。因此C正确,D错误。
    答案 BC
    方法感悟
    处理变压器的动态分析问题,首先应明确“不变量”和“变化量”,对变化量要把握它们之间的制约关系,依据程序分析的思想,从主动变化量开始,依据制约关系从前到后或从后到前逐一分析各物理量的变化情况。

     (2018·福建厦门月考)(多选)如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器,V1、A1为监控室供电端的电压表和电流表,V2、A2为监控校内变压器输出端的电压表和电流表,R1、R2为教室的负载电阻,V3、A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S闭合时,以下说法错误的是(  )

    A.电流表A1、A2和A3的示数都变大
    B.只有电流表A1的示数变大
    C.电压表V3的示数变小
    D.电压表V2和V3的示数都变小
    答案 ABD
    解析 当开关闭合后,副线圈的总电阻变小,由于变压器的输入电压不变,则输出电压不变,即V2的示数不变,可知输电线中的电流增大,即A2的示数增大,则输电线上损失的电压增大,可知用户端得到的电压减小,即V3的示数减小,所以通过R1的电流减小,即A3的示数减小,副线圈中电流决定原线圈中的电流,根据=知,原线圈中的电流I1增大,所以A1的示数增大,故C正确,A、B、D错误。
    考点三 远距离输电

    1.降低输电损耗的两个途径
    由Q=I2Rt知,降低输电损耗Q可从以下两个途径入手:
    (1)减小输电线的电阻:由电阻定律R=ρ可知,在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应采用电阻率小的材料,也可以增加导线的横截面积。
    (2)减小输电导线中的输电电流:由P=UI可知,当输送功率一定时,提高输电电压,可以减小输电电流。
    2.远距离输电问题的“三二一”
    (1)理清三个回路

    (2)抓住两个联系
    ①理想升压变压器联系了回路1和回路2,由变压器原理可得:线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是=,=,P1=P2。
    ②理想降压变压器联系了回路2和回路3,由变压器原理可得:线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是=,=,P3=P4。
    (3)掌握一个守恒:能量守恒关系式P2=P损+P3。

    (多选)如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器。升压变压器T1的原、副线圈匝数之比n1∶n2=1∶10,在T1的原线圈两端接入一正弦交流电,输电线的总电阻为2 Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比n3∶n4=10∶1,若T2的“用电设备”两端的电压U4=200 V,且“用电设备”消耗的电功率为10 kW,不考虑其他因素的影响,则下列说法正确的是(  )

    A.T1的副线圈两端电压的最大值为2010 V
    B.T2的原线圈两端的电压为2000 V
    C.输电线上损失的电功率为50 W
    D.T1的原线圈输入的电功率为10.1 kW
    解析 对于降压变压器T2,副线圈上的输出电流I4===50 A,依据=,=,可得U3=2000 V,I3=5 A,B正确。输电线上损耗电压U损=I3r=10 V,损耗功率P损=U损I3=50 W,C正确。在输电回路中U2=U3+U损=2010 V,所以变压器T1的副线圈两端电压的最大值为2010 V,A正确。根据变压器的功率关系且I3=I2,所以原线圈输入的电功率P输入=U1I1=U2I2=U2I3=2010×5 W=10.05 kW,D错误。
    答案 ABC
    方法感悟
    输电线路功率损失的计算方法


    1.从发电站输出的功率为220 kW,输电线的总电阻为0.05 Ω,用110 V和11 kV两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为(  )
    A.100∶1 B.1∶100 C.1∶10 D.10∶1
    答案 A
    解析 由题意知输电线上的电流I=,则输电线的总电阻造成的电压损失ΔU=Ir=,故====,故选A。
    2.如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图。图中变压器均可视为理想变压器,图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定,两条输电线总电阻用R0表示,变阻器R相当于用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R变小,则当用电进入高峰时(  )

    A.电压表V1、V2的读数均不变,电流表A2的读数增大,电流表A1的读数减小
    B.电压表V3、V4的读数均减小,电流表A2的读数增大,电流表A3的读数减小
    C.电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变
    D.线路损耗功率不变
    答案 C
    解析 当用电进入高峰时,发电机的输出功率P1增大,又发电厂输出的电压一定,即U1一定,也就是电压表V1的示数不变,根据I1=可得I1增大,再根据=,=,由于不变,可得U2不变,即V2的读数不变;I2增大,即A2的读数增大;P损=IR0,变大;U损=I2R0,也变大;U3=U2-U损,减小,即V3读数减小,由=,=,I2=I3,且不变,分析可得U4变小、I4变大,即V4、A3读数分别减小、增大,A、B、D错误;而电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值是输电线的电阻,是不变的,C正确。
    课后作业
    [巩固强化练]
    1.如图甲所示的电路中,L1、L2、L3为三只“6 V 3 W”的灯泡,变压器为理想变压器,各电表均为理想电表。当ab端接如图乙所示的交变电压时,三只灯泡均正常发光。下列说法中正确的是(  )


    A.变压器原、副线圈的匝数比为1∶2
    B.副线圈两端输出的交流电频率为50 Hz
    C.电流表的示数为0.5 A
    D.电压表的示数为18 V
    答案 B
    解析 灯泡正常发光时的电流I0==0.5 A,则副线圈中电流I2=2I0,而原线圈中电流I1=I0,则变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=I2∶I1=2∶1,A项错误。由题图乙可知交流电的周期T=0.02 s,则频率f==50 Hz,变压器不改变交流电的频率,B项正确。电流表的示数IA=I2=2I0=1 A,C项错误。因灯泡正常发光,则副线圈两端电压U2=6 V,则原线圈两端电压U1=U2=12 V,电压表示数为12 V,D项错误。
    2.(多选)如图所示为两个互感器,在图中圆圈内a、b表示电表,已知电压比为100,电流比为10,电压表的示数为220 V,电流表的示数为10 A,则(  )

    A.a为电流表,b为电压表
    B.a为电压表,b为电流表
    C.线路输送电功率是2200 W
    D.线路输送电功率是2.2×106 W
    答案 BD
    解析 电压互感器是并联在原电路中的,电流互感器是串联在原电路中的,所以a为电压表,b为电流表,B正确。由电压比为100知U1=2.2×104 V,由电流比为10知I1=100 A。由P=U1I1可得输送功率为2.2×106 W,D正确。
    3.如图所示,一理想变压器的原线圈匝数n1=1000,所加电压U=220 V,串联了一个阻值为r=4 Ω的电阻;副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头Q调节,副线圈接有阻值R=9 Ω的定值电阻。R相当于变压器在原线圈电路中的电阻,当n2取下列哪个值时,R消耗功率最大(  )

    A.2000 B.1500 C.600 D.400
    答案 B
    解析 将串联的电阻r等效为电源内阻,变压器相当于外电路,当电源内阻与外电路电阻相等时,电源的输出功率即原线圈的输入功率最大,而理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈电阻R的电功率,故有R=r,代入相关数据解得n2=1500,B项正确。
    4.如图为远距离输电示意图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,R为输电线的等效电阻。保持交流发电机输出电压不变,若电压表示数变小,下列判断正确的是(  )

    A.电流表示数变小
    B.降压变压器原、副线圈两端的电压之比变小
    C.升压变压器输出电压变小
    D.输电线损失的功率变大
    答案 D
    解析 降压变压器原、副线圈的电压比等于降压变压器原、副线圈匝数比,保持不变,B错误;电压表的示数减小,则降压变压器原线圈的电压U3减小,由于发电机的输出电压不变,则升压变压器副线圈的输出电压U2不变,由U2=U3+IR可知,电流表的示数变大,A、C错误;由于电流表的示数变大,则由PR=I2R可知,输电线上损失的功率变大,D正确。
    5.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V),则(  )

    A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22 V
    B.当t= s时,c、d间的电压瞬时值为110 V
    C.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小
    D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均变小
    答案 A
    解析 当单刀双掷开关与a连接时,原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈两端的电压有效值U1= V=220 V,根据=,代入数据得U2=22 V,故电压表的示数为22 V,A正确;当t= s时,c,d间电压的瞬时值为 u=220sin V=110 V,故B错误;当单刀双掷开关与a连接,滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器电阻的阻值变大,电压表示数不变,电流表示数减小,故C错误;当单刀双掷开关由a扳向b时,原线圈匝数减小,根据=,所以U2变大,电压表和电流表的读数均变大,故D错误。
    6.如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,当用电高峰到来时(  )

    A.输电线上损耗的功率减小
    B.电压表V1的示数减小,电流表A1的示数增大
    C.电压表V2的示数增大,电流表A2的示数减小
    D.用户功率与发电厂输出功率的比值减小
    答案 D
    解析 当用电高峰到来时,用户总电阻减小,则电流表A2的示数变大,输电线上的电流变大,即电流表A1的示数增大,输电线上损耗的功率、电压都变大,A错误;因为发电厂的输出电压恒定,则升压变压器的输出电压也不变,即电压表V1的示数不变,B错误;输电线上的电压损失变大,故降压变压器的初级电压减小,由理想变压器的电压与匝数成正比得次级电压也减小,即电压表V2的示数减小,C错误;用户消耗的功率与发电厂输出总功率的比值为=1-=1-,因为输电线上的电流增大,则电压损失ΔU增大,U1不变,所以用户消耗的功率与发电厂输出总功率的比值减小,故D正确。
    [真题模拟练]
    7.(2018·天津高考)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则(  )

    A.R消耗的功率变为P
    B.电压表V的读数变为U
    C.电流表A的读数变为2I
    D.通过R的交变电流频率不变
    答案 B
    解析 根据ω=2πn可知转速变为原来的,则角速度变为原来的,根据Em=nBSω可知发电机产生的最大电动势为原来的,根据U=可知发电机的输出电压有效值变为原来的,即原线圈的输入电压变为原来的,根据=可知副线圈的输出电压变为原来的,即电压表示数变为原来的,根据P=可知R消耗的电功率变为P,A错误,B正确;副线圈中的电流为I2=,即变为原来的,根据=可知原线圈中的电流也变为原来的,C错误;转速减小为原来的,则频率变为原来的,D错误。
    8.(2018·江苏高考)采用220 kV高压向远方的城市输电。当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为(  )
    A.55 kV B.110 kV C.440 kV D.880 kV
    答案 C
    解析 输电功率P=UI,U为输电电压,I为输电线路中的电流,输电线路损失的功率为P损=I2R,R为输电线路的电阻,即P损=2R。当输电功率一定时,输电线路损失的功率为原来的,则输电电压为原来的2倍,即440 kV,故C正确。
    9.(2016·全国卷Ⅰ)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为(  )

    A.2 B.3 C.4 D.5
    答案 B
    解析 设原、副线圈匝数比为n,根据能量守恒,当S断开时,UI=I2R1+(nI)2(R2+R3);当S闭合时,4UI=(4I)2R1+(4nI)2R2,联立解得n=3,所以B正确。
    10.(2016·全国卷Ⅲ)(多选)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯均能正常发光,下列说法正确的是(  )

    A.原、副线圈匝数比为9∶1
    B.原、副线圈匝数比为1∶9
    C.此时a和b的电功率之比为9∶1
    D.此时a和b的电功率之比为1∶9
    答案 AD
    解析 由题意知U=10U灯,a、b均正常发光,则变压器输入电压U1=9U灯,而输出电压U2=U灯,所以原、副线圈匝数比n1∶n2=U1∶U2=9∶1;而I1∶I2=n2∶n1=1∶9,所以两灯功率之比Pa∶Pb=U灯I1∶U灯I2=1∶9,A、D正确。
    11.(2016·天津高考)如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是(  )

    A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大
    B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大
    C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大
    D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变大
    答案 B
    解析 由于原、副线圈两端电压不变,当滑动变阻器滑动触头P向上滑动时,连入电路的电阻变大,所在电路总电阻变大,副线圈中电流减小,R1中电流减小,R1消耗的功率减小,A项错误;R1中电流减小,则R1两端电压减小,而副线圈两端电压不变,所以滑动变阻器两端电压增大,电压表示数变大,B项正确;副线圈中电流减小,原线圈中电流随之减小,故C项错误;若闭合开关S,负载电路的总电阻减小,副线圈中电流增大,A1示数变大,R1中电流增大,则R1两端电压升高,R2两端电压减小,A2示数变小,D项错误。
    12.(2016·江苏高考)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈,在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中(  )

    A.U2>U1,U2降低 B.U2>U1,U2升高
    C.U2 答案 C
    解析 由=,n1>n2,知U2 13.(2016·海南高考)(多选)如图a所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1,RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图b所示。下列说法正确的是(  )

    A.变压器输入、输出功率之比为4∶1
    B.变压器原、副线圈中的电流强度之比为1∶4
    C.u随t变化的规律为u=51sin(50πt)(国际单位制)
    D.若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大
    答案 BD
    解析 由题意,理想变压器输入、输出功率之比为1∶1,A错误;变压器原、副线圈中的电流强度与匝数成反比,即==,故B正确;由图b可知交流电压最大值Um=51 V,周期T=0.02 s,角速度ω=100π rad/s,则可得u=51sin(100πt)(V),故C错误;RT的温度升高时,阻值减小,电压表示数不变,电流表的示数变大,故D正确。
    14.(2018·安徽省江南十校3月检测)(多选)图1所示是调压变压器的原理图,线圈AB绕在一个圆形的铁芯上,总匝数为1000匝。AB间加上如图2所示的正弦交流电压,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q。已知开始时滑动触头Q位于变阻器的最下端,且BP间线圈匝数刚好是500匝,变阻器的最大阻值等于72 Ω。则下列判断中正确的是(  )

    A.开始时,电流表示数为0.25 A
    B.开始时,流过R的交流电频率为25 Hz
    C.保持P的位置不动,将Q向上移动时,R消耗的功率变大
    D.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向转动少许,R消耗的功率变大
    答案 CD
    解析 由图2知,输入电压的有效值为U1=36 V,根据变压规律:=,解得输出电压U2=18 V,所以开始时,电流表的示数为I==0.25 A,所以A错误;变压器不改变交流电的频率,AB间所加交流电的周期为0.02 s,频率为50 Hz,所以流过R的交流电频率为50 Hz,故B错误;保持P的位置不动,将Q向上移动时,R的阻值减小,U2不变,R消耗的功率P2=变大,所以C正确;保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向转动少许,n2增大,U2增大,R消耗的功率P2=变大,所以D正确。
    15.(2018·甘肃省兰化一中二模)(多选)如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈的面积为S,转动的角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计。下列说法正确的是(  )

    A.将变压器原线圈抽头P向下滑动时,灯泡变亮
    B.线圈abcd转动过程中,通过线圈的最大磁通量为NBS
    C.线圈处于图示位置时,矩形线圈中磁通量的变化率最大
    D.若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的有效值为NBSω
    答案 AD
    解析 矩形线圈abcd中产生交变电流,将变压器原线圈抽头P向下滑动时,原线圈匝数变小,根据电压与匝数成正比知,输出电压增大,故灯泡会变亮,故A正确;线圈abcd转动过程中,线圈最大磁通量为BS,故B错误;图示位置时,是中性面位置,矩形线圈磁通量最大,线圈中磁通量的变化率最小,故C错误;若线圈转动角速度变为2ω,根据电动势最大值公式Em=NBSω,变压器原线圈电压的最大值为2NBSω,根据电流的热效应·=·T,解得U有=NBSω,故D正确。故选A、D。



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