Question

如圖所示，匝數為100匝的矩形線圈abcd處于磁感應強度B=

6 2

25π

T的水平勻強磁場中，線圈面積S=0.5m²，內阻不計．線圈繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=10π rad/s勻速轉動．線圈通過金屬滑環與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈接人一只“12V，12W”的燈泡，燈泡正常發光，下列說法中正確的是（　　）

A、通過燈泡的交變電流的頻率是50 Hz

B、變壓器原、副線圈匝數之比為10：1

C、矩形線圈中產生的電動勢的最大值為120 V

D、若將該燈泡更換為“12 V，24 W”的燈泡且保證其正常發光，需要增大矩形線圈的轉速

Answer 1

分析：根據電壓與匝數成正比，電流與匝數成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結論．

解答：解：A、交流電的頻率為

ω

2π

=5Hz，A錯誤；
B、矩形閉合導線框ABCD在磁場中轉動，產生的交流電壓的最大值為E_m=nBsω=100×

6 2

25π

×0.5×10π=120

2

V，所以交流電的有效值為120V，所以變壓器原、副線圈匝數之比為120：12=10：1，B正確C錯誤．
D、由于燈泡的額定電壓不變，所以不需要改變交流電的轉速，所以D錯誤．
故選B．

點評：掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關系，本題即可得到解決．