Question

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)的正方形導(dǎo)線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e＝200cos (100πt) V。線框的輸出端與理想變壓器原線圈相連，副線圈連接著一只“20 V、8 W”的燈泡，且燈泡能正常發(fā)光，電路中熔斷器熔斷電流為0.4 A，熔斷器與輸電導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)。下列判斷正確的是（ ）

A. t＝0 s時(shí)刻的線框中磁通量變化率最大

B. 理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10∶1

C. 若副線圈兩端并聯(lián)多只“20 V、8 W”的燈泡，則最多不能超過10只

D. 若線框轉(zhuǎn)速減半，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e＝100cos (100πt) V

Answer 1

【答案】AB

【解析】

試題線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流，最大值Em=NBSω；然后結(jié)合變壓器的變壓比公式和輸入、輸出功率關(guān)系列式分析．

解：A、圖示位置線圈與中性面垂直，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故線框中磁通量變化率最大，故A正確；

B、線框繞中心軸OO′勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電壓u=200sin100πt，故輸入變壓器的電壓的有效值為：U==200V；燈泡能正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為20V；根據(jù)變壓比公式，有：，故B正確；

C、電路中熔斷器熔斷電流為0.4A，此時(shí)根據(jù)能量守恒定律，有：

U1I1=U2（nIL）

解得：n=

故副線圈兩端并聯(lián)“20V、8W”的燈泡最多不能超過14只，故C錯(cuò)誤；

D、若線框轉(zhuǎn)速減半，根據(jù)公式Em=NBSω，產(chǎn)生的電壓也減半，ω=2πn=50π，則產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=100cos（50πt）V，故D錯(cuò)誤；

故選：AB．