Question

【題目】如圖所示，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO’以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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。從線圈平面與磁場(chǎng)平行開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A.圖示位置穿過(guò)線框的磁通量變化率最大

B.燈泡中的電流方向每秒改變

C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為

D.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．圖示位置線框位于中性面，穿過(guò)線框的磁通量最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量的變化率為零，故A錯(cuò)誤；
B．交流電的周期

1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，即頻率

1個(gè)周期電流方向改變2次，所以燈泡中電流方向每秒改變次，故B錯(cuò)誤；
D．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值

Em=nBSω

從線圈平面與磁場(chǎng)平行開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為

e=nBSωcosωt

故D正確；
C．根據(jù)正弦式交變電流峰值和有效值的關(guān)系可知，原線圈輸入電壓的有效值

副線圈輸出電壓的有效值

U2=U

根據(jù)變壓比可知

故C錯(cuò)誤。
故選D。