Question

20．如圖1所示，水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌固定放置，導(dǎo)軌間距L=0.50m，導(dǎo)軌處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80$\sqrt{2}$T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一根金屬棒放在導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌及金屬棒的電阻不計(jì)．導(dǎo)軌右端與熔斷器及理想變壓器相連，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為2.0A，其電阻可以忽略．變壓器副線(xiàn)圈線(xiàn)接入一只標(biāo)有“36V，3.6W”的燈泡．當(dāng)金屬棒在導(dǎo)軌上以O(shè)O′為中心做來(lái)回往復(fù)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2所示時(shí)，燈泡恰好正常工作．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 通過(guò)燈泡交變電流的頻率為50Hz
• B． 原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為2.0$\sqrt{2}$V
• C． 變壓器的輸入功率為4.0 W
• D． 變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1：1 8

Answer 1

分析 變壓器是根據(jù)磁通量的變化來(lái)工作的，當(dāng)原線(xiàn)圈的磁通量恒定時(shí)，副線(xiàn)圈是沒(méi)有感應(yīng)電流的，根據(jù)變壓器的工作的原理分析原線(xiàn)圈中的電流的變化情況即可得出結(jié)論

解答 解：A、導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)=0.04s，故產(chǎn)生的交流電的周期為T(mén)=0.04s，故頻率為f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.04}{H}_{Z}=25{H}_{Z}$，故A 錯(cuò)誤；
B、導(dǎo)體棒產(chǎn)生的最大電壓為${E}_{m}=BL{v}_{m}=0.8\sqrt{2}×0.5×5V=2\sqrt{2}V$，有效值為E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=2V$，故B錯(cuò)誤；
D、變壓器為理想變壓器，故輸入功率等于輸出功率，故變壓器的輸入功率為3.6 W，故C錯(cuò)誤；
D、變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比等于電壓之比故$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{2}{36}=\frac{1}{18}$，故D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng) 變壓器只能在交流電路中工作，變壓器是根據(jù)磁通量的變化來(lái)工作的，知道變壓器的工作的原理就可以解決本題．