Question

（改、銀川一中2011屆高三年級第六次月考）矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生的交流通入變壓器的原線圈，其副線圈兩端電壓變化如圖所示，原、副線圈匝數之比為n₁：n₂=1：10的理想變壓器原線圈兩端，則（ ）

A．變壓器副線圈兩端的電壓為U₂=100V
B．感應電動勢的瞬時值表達式為e=10sinπ（V）
C．t=0.005秒時，穿過副線圈平面的磁通量最大
D．t=0.005秒時，矩形線圈平面與磁場方向平行

Answer 1

【答案】分析：根據圖象可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據電壓與匝數成正比可以求得原線圈電壓的瞬時值的表達式，根據瞬時值表達式可以求得在t=0.005秒時的磁通量的情況．
解答：解：A、由圖象可以得到變壓器副線圈的電壓的最大值為10V，所以電壓的有效值為10V，所以A錯誤；
B、由于原、副線圈匝數之比為n₁：n₂=1：10，根據電壓與匝數成正比可得，原線圈的電壓的最大值為V，交流電的周期為0.02s，所以ω===100π，所以感應電動勢的瞬時值表達式為e=sin100πt（V），所以B錯誤；
C、當t=0.005秒時，帶入e=sin100πt（V）可得，e=sin100π×0.005=sinπ=（V），此時的電壓最大，所以此時穿過副線圈平面的磁通量的變化率最大，穿過副線圈平面的磁通量為零，所以C錯誤；
D、根據C的分析可知，此時穿過副線圈平面的磁通量為零，矩形線圈平面與磁場方向平行，所以D正確．
故選D．
點評：解決本題的關鍵是交流電的瞬時值表達式的求解，根據瞬時值表達式來分析磁通量的變化的情況．