Question

2．如圖所示，矩形閉合導線框ABCD處于可視為水平方向的勻強磁場中，線框繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接有一只“11V，33W”的燈泡．當燈泡正常發光時，變壓器輸入電壓u=33$\sqrt{2}$sin10πt（V），下列說法正確的是（　　）

• A． 在圖示位置原線圈的電壓為33$\sqrt{2}$V
• B． 通過電流表A的電流為$\frac{\sqrt{2}}{2}$A
• C． 變壓器原、副線圈匝數之比為3：l
• D． 線框從圖示位置轉過180°過程中通過電流表的電量為0

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、在圖示位置，線圈處于中性面，原線圈的電壓為0，故A錯誤；
B、原線圈電壓的有效值${U}_{1}^{\;}=\frac{33\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=33V$，燈泡正常發光，變壓器的輸出功率等于33W，輸入功率等于33W，原線圈電流${I}_{1}^{\;}=\frac{{P}_{1}^{\;}}{{U}_{1}^{\;}}=\frac{33}{33}A=1A$，故B錯誤；
C、燈泡正常發光，知副線圈兩端的電壓${U}_{2}^{\;}=11V$，所以原副線圈的匝數比$\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}=\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{33}{11}=\frac{3}{1}$，故C正確；
D、根據感應電量公式$q=n\frac{△Φ}{{R}_{總}^{\;}}$，線圈轉動180°過程中，磁通量的變化量△Φ≠0，所以線框從圖示位置轉過180°過程中通過電流表的電量不為0，故D錯誤；
故選：C

點評 掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關系，并掌握有效值與最大值的關系．