Question

18．如圖所示，n匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻不計．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光．從線圈通過中性面開始計時，下列說法正確的是（　�。�

• A． 圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大
• B． 燈泡中的電流方向每秒改變2次
• C． 線框中產生感應電動勢的表達式為e=nBSωsinωt
• D． 變壓器原、副線圈匝數之比為nBSω：U

Answer 1

分析 根據電壓與匝數成正比，電流與匝數成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結論

解答 解：A、圖示位置線框位于中性面，穿過線框的磁通量最大，磁通量的變化率為0，故A錯誤；
B、交流電的周期$T=\frac{2π}{ω}$，1s內完成周期性變化的次數$\frac{1}{T}$，1個周期電流方向改變2次，所以燈泡中電流方向每秒改變$\frac{ω}{2π}×2=\frac{ω}{π}$，故B錯誤；
C、線框中感應電動勢的峰值E_m=NBSω，線框是從中性面開始計時，所以線框中產生感應電動勢的表達式為e=nBSωsinωt，故C正確；
D、原線圈電壓的有效值${U}_{1}=\frac{NBSω}{\sqrt{2}}$，副線圈電壓的有效值U₂，所以原副線圈的匝數比為$\frac{nBSω}{\sqrt{2}U}$，故D錯誤；
故選：C

點評 掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關系，本題即可得到解決