Question

3．如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為N=100匝的矩形線圈以n=50r/s的轉(zhuǎn)速在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，其產(chǎn)生的交流電通過(guò)一匝數(shù)比為n₁：n₂=10：1的變壓器，給阻值R=20Ω的電阻供電，已知交流電壓表的示數(shù)為20V，從圖示位置開始計(jì)時(shí)（矩形線圈跟磁場(chǎng)垂直），則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． t=0時(shí)刻流過(guò)矩形線圈的瞬時(shí)電流為0.1A
• B． 電阻R消耗的電功率為20W
• C． 穿過(guò)矩形線圈平面的最大磁通量為$\frac{\sqrt{2}}{50π}$Wb
• D． 穿過(guò)矩形線圈平面的最大磁通量為$\frac{1}{50π}$Wb

Answer 1

分析 已知變壓器的輸出電壓，根據(jù)變壓比公式求解輸入電壓；根據(jù)公式E_m=NBSω求解最大磁通量．

解答 解：A、t=0時(shí)刻，矩形線圈處于中性面位置，瞬時(shí)電流為0，故A錯(cuò)誤；
B、電表示數(shù)為有效值，電阻R的功率$P=\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}=\frac{2{0}_{\;}^{2}}{20}W=20W$，故B正確；
CD、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得變壓器原線圈的電壓為${U}_{1}^{\;}=200V$，最大值${U}_{m}^{\;}=200\sqrt{2}V$，${U}_{m}^{\;}=NBSω$所以最大磁通量$BS=\frac{{U}_{m}^{\;}}{Nω}=\frac{200\sqrt{2}}{100×2π×50}=\frac{\sqrt{2}}{50π}Wb$，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題考查了交流發(fā)電機(jī)的工作原理和變壓器的變壓比公式，要記住最大電壓的公式E_m=NBSω；不難．