Question

8．某交流發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場中繞與磁場垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生了如圖所示的交變電流，若將此交流發(fā)電機(jī)接在原副線圈匝數(shù)比1：20的理想變壓器上，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 副線圈輸出電壓的頻率為50Hz
• B． 副線圈輸出電壓的最大值為620V
• C． 圖中0時刻，線圈平面與磁場方向平行
• D． 0s到2.5×10^-3s和2.5×10^-3s到5×10^-3s時間內(nèi)，感應(yīng)電動勢的平均值之比是2：1．

Answer 1

分析 從交流電圖象中讀出電壓的最大值和周期，就可計算出交流電的頻率；利用理想變壓器電壓之比等于匝數(shù)之比計算出副線圈輸出電壓的最大值；根據(jù)圖象計算出0s到2.5×10^-3s和2.5×10^-3s到5×10^-3s時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢即可．

解答 解：A、從圖象中可知交流電的周期T=2×10^-2s，則交流電的頻率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{2×1{0}^{-2}s}=50Hz$，而變壓器不會改變交流電的頻率，則副線圈輸出電壓的頻率也為50Hz，A正確；
B、從圖中可知原線圈的電壓最大值為310V，則由$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，得U₂=6200V，即副線圈輸出電壓的最大值為6200V，B錯誤；
C、由交流發(fā)動機(jī)的原理可知，0時刻電動勢最大，即磁通量變化率最大，此時線圈平面與磁場方向平行，C正確；
D、平均感應(yīng)電動勢$\overline{E}=N\frac{△Φ}{△t}$，交流發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場中繞與磁場垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，則相同的時間磁通量的變化率相等，故0s到2.5×10^-3s和2.5×10^-3s到5×10^-3s時間內(nèi)，感應(yīng)電動勢的平均值之比是1：1，D錯誤；
故選：AC．

點評 本題結(jié)合E-t圖象考查變壓器有關(guān)內(nèi)容，關(guān)鍵是從圖中找到電壓的最大值和周期，結(jié)合變壓器和交流發(fā)動機(jī)原理進(jìn)行解答．