Question

17．交流發(fā)電機和理想變壓器按如圖電路連接，已知該發(fā)電機線圈匝數為N，電阻為r．當線圈以轉速n勻速轉動時，電壓表示數為U，燈泡（額定電壓為U₀，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，則（電表均為理想電表） （　　）

• A． 變壓器的原副線圈匝數比為U₀：U
• B． 電流表的示數為$\frac{{U}_{0}^{2}}{UR}$
• C． 發(fā)電機線圈在中性面位置時磁通量為$\frac{\sqrt{2}U}{2Nnπ}$
• D． 從中性面位置開始計時，變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為u=Usin2πnt

Answer 1

分析 理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，電壓與匝數成正比，電流與匝數成反比．并利用燈泡正常發(fā)光的電壓與電流的值來構建原副線圈的電壓與電流的關系．

解答 解：A、電壓與匝數成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數比是U₁：U₂=U：U₀，故A錯誤；
B、燈泡電流是$\frac{{U}_{0}}{R}$，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發(fā)光時電功率為 P，所以輸入功率為P，U₀•$\frac{{U}_{0}}{R}$=IU，即電流表讀數I=$\frac{{U}_{0}^{2}}{RU}$，故B正確
C、手搖發(fā)電機的線圈中產生的電動勢最大值是E_m=$\sqrt{2}$（Ir+U）=N∅_mω，解得最大磁通量Φ_m=$\frac{\sqrt{2}（Ir+U）}{Nω}$，故C錯誤．
D、線圈以較大的轉速n勻速轉動時，所以ω=2πn，所以變壓器輸入電壓的瞬時值u=$\sqrt{2}$Usin2πnt，故D錯誤
故選：B

點評 此題考查交流電產生和描述以及理想變壓器的匝數比與電流比、電壓比關系，計算比較麻煩，要求同學們不僅要熟練掌握公式，還要細心分析才能準確掌握．