Question

如圖所示，不計電阻的矩形閉合導線框ABCD處于水平勻強磁場中，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．副線圈連接著一只“22V，6W”燈泡，且燈泡正常發光．電路中熔斷器熔斷電流為0.3A．若線框輸出電壓u=66

2

sin100πt V，下列說法正確的是（　　）

• A、圖示位置線框中產生的交變電動勢值最大
• B、線框的轉速為100r/s
• C、變壓器原、副線圈匝數之比為3：1
• D、副線圈可接入消耗電功率為30W的用電器

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、由圖可知，此時線圈和磁場垂直，此時線框的磁通量最大，感應電動勢為0，所以A錯誤．
B、線框輸出電壓u=66

2

sin100πt V，可知ω=100πrad/s，因ω=2πn，所以線框的轉速為50r/s，故B錯誤；
C、矩形閉合導線框ABCD在磁場中轉動，線框輸出電壓最大值為66

2

V，
由于最大值為有效值的

2

倍，所以線框輸出電壓的有效值為66V，
因電壓與匝數成正比，所以變壓器原、副線圈匝數之比為

66

22

=

3

1

，所以C正確．
D、因輸入功率等于輸出功率，又由于熔斷器允許通過的最大電流為0.3A，所以允許變壓器輸出的最大功率為：
P=UI=22×0.3=6.6W，所以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．