Question

【題目】如圖所示，10匝矩形線框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的軸OO′以角速度為100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為0.5m2，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L2.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，開關(guān)斷開時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，則(　　)

A. 若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為200sin100t V

B. 燈泡L1的額定功率為2W

C. 若開關(guān)S閉合，燈泡L1將更亮

D. 若開關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將增大

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：先根據(jù)公式Um=NBSω求解輸入電壓的最大值，然后根據(jù)理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解．

解：A、變壓器的輸入電壓的最大值為：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=200V

從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)，故線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為：u=Umcosωt=200cos100t（V），故A錯(cuò)誤；

B、變壓器輸入電壓的有效值為：

U1===100V

開關(guān)斷開時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，根據(jù)變流比公式，有：

故I1=0.1A

燈泡L1的額定功率等于此時(shí)變壓器的輸入功率，為：

P=U1I1=100×0.1=10W，故B錯(cuò)誤；

C、若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，故燈泡L1亮度不變；故C錯(cuò)誤；

D、若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，輸出端電阻減小，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，輸入功率增加，燈泡L1將更亮；故D正確；

故選：D．