Question

【題目】如圖所示，電阻不計的閉合導線框abcd處于磁感應強度B＝T的勻強磁場中，線框匝數為50匝，面積S為0.5m2。線框繞垂直于磁場方向的軸以角速度勻速轉動，并與理想變壓器相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為250V的燈泡，燈泡恰正常發光。求：

（1）線框轉動過程中感應電動勢的最大值；

（2）變壓器原、副線圈的匝數比；

（3） 已知交流電流表示數為0.1A，則線框從圖示位置轉過900的過程中外力對線框做的功．

Answer 1

【答案】（1）500V；（2）2：1；（3）0.39J．

【解析】

（1）根據Em=NBSω求出線圈轉動產生的電動勢最大值
（2）根據求出有效值，根據電壓與匝數成正比求解變壓比；
（3）根據功能關系，外力對線框做的功等于回路中產生的電能．

（1）線圈轉動產生的電動勢最大值：Em=NBSω=50××0.5×200=500V；
電壓的有效值為：

（2）額定電壓為250V的燈泡，燈泡恰正常發光，故：

（3）已知交流電流表示數為0.1A，則線框從圖示位置轉過90°的過程中外力對線框做的功：
W=EI=500×0.1×J≈0.39J