Question

【題目】如圖所示，n匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO’以角速度ω勻速轉動，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，燈泡正常發光。從線圈平面與磁場平行開始計時，下列說法正確的是

A.圖示位置穿過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、副線圈匝數之比為

D.線框中產生感應電動勢的表達式

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．圖示位置線框位于中性面，穿過線框的磁通量最大，根據法拉第電磁感應定律可知，磁通量的變化率為零，故A錯誤；
B．交流電的周期

1s內完成周期性變化的次數，即頻率

1個周期電流方向改變2次，所以燈泡中電流方向每秒改變次，故B錯誤；
D．線框中感應電動勢的峰值

Em=nBSω

從線圈平面與磁場平行開始計時，所以線框中產生感應電動勢的表達式為

e=nBSωcosωt

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

副線圈輸出電壓的有效值

U2=U

根據變壓比可知

故C錯誤。
故選D。