Question

【題目】如圖所示，面積為0.02m2、內阻不計的100匝矩形線圈ABCD，以50r/s的轉速繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉動，勻強磁場的磁感應強度為T．矩形線圈通過滑環和電刷與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R=50Ω，原、副線圈匝數比為2：1電表均為理想交流電表．當線圈平面與磁場方向平行時開始計時．下列說法正確的是（ ）

A．副線圈兩端交變電壓的頻率為25 Hz

B．P上移時，電流表示數減小

C．電壓表示數為100V

D．電阻上消耗的功率為200w

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：根據線圈中感應電動勢Em=NBSω，結合開始計時位置，即可確定瞬時表達式，再由電壓與匝數成正比，電流與匝數成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，并知道電表是交流電的有效值，逐項分析即可得出結論．

解：A、矩形線圈以50r/s的轉速轉動，故頻率為50Hz，故A錯誤；

B、P上移時，原線圈的匝數減小，則導致副線圈電壓增大，那么副線圈電流也增大，則原線圈的電流會增大，故B錯誤；

C、由于最大值Em=NBsω=100××0.02×100π=200V，有效值是最大值的 倍，所以交流電的有效值為U=100V，電壓表示數為100V，故C正確；

D、當原、副線圈匝數比為2：1時，副線圈的電壓為50V，電阻上消耗的功率為P=，故D錯誤；

故選：C．