Question

如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=

2

10

T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積S=0.5m²，線框電阻不計(jì)．線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只額定電壓為220V、額定功率未知的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，交流電流表的量程為0.6A讀數(shù)為0.11A．下列說法正確的是（　�。�

A、燈泡的額定功率為22.4W

B、線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500V

C、變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25：11

D、變壓器輸出端最多能并聯(lián)6只這樣的燈泡

Answer 1

分析：根據(jù)E=NBSω求出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值，根據(jù)E=

Em

2

求出有效值，根據(jù)電壓之比等于匝數(shù)比，求出原副線圈的匝數(shù)之比，根據(jù)電流比等于匝數(shù)之反比求出副線圈的電流，從而求出燈泡的額定功率．

解答：解：A、電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m=NBSω=50×

2

10

×0.5×200V=500

2

V．則交流電壓的有效值U=

Em

2

=500V．則原副線圈的匝數(shù)比

n1

n2

=

500

220

=

25

11

．又因?yàn)?span id="jgif5nu" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

I1

I2

=

n2

n1

=

11

25

，則副線圈的電流I2=0.11×

25

11

A=0.25A，所以燈泡的額定功率P=U₂I₂=220×0.25W=55W．故A錯(cuò)誤，B、C正確．
D、因?yàn)榻涣麟姳淼牧砍虨?.6A，知副線圈的最大電流為I2M=0.6×

25

11

A=

15

11

A．燈泡的額定電流為0.25A，則n=

15 11

0.25

=

60

11

，知最多并聯(lián)5只這樣的燈泡．故D錯(cuò)誤．
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握交流電電動(dòng)勢(shì)峰值的表達(dá)式，以及知道峰值與有效值的關(guān)系，知道原副線圈電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系．