Question

8．如圖，單匝矩形導(dǎo)線框abcd與勻強(qiáng)磁場(chǎng)乖直，線框電阻不計(jì)，線框繞與cd邊重合的同定轉(zhuǎn)軸以恒定角速度從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，理想變壓器匝數(shù)比為n₁：n₂．開關(guān)S斷開時(shí)，額定功率為P的燈泡L₁正常發(fā)光，電流表示數(shù)為I，電流表內(nèi)阻不計(jì)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 線框中產(chǎn)生的電流為正弦式交變電流
• B． 線框從圖中位置轉(zhuǎn)過$\frac{π}{4}$時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為$\frac{P}{I}$
• C． 燈泡L₁的額定電壓等于$\frac{{n}_{1}p}{{n}_{2}I}$
• D． 如果閉合開關(guān)S，則電流表示數(shù)變大

Answer 1

分析 根據(jù)理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解．線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)${E}_{m}^{\;}=NBSω$，線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)瞬時(shí)值表達(dá)式$e={E}_{m}^{\;}sinωt$

解答 解：A、線框繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生的是電流為正弦式交變電流，故A正確；
B、線框從中性面轉(zhuǎn)動(dòng)，所以瞬時(shí)值表達(dá)式為$\frac{\sqrt{2}P}{I}$，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)$\frac{π}{4}$時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值$\frac{\sqrt{2}P}{I}sin\frac{π}{4}=\frac{P}{I}$，故B正確；
C、原線圈兩端的電壓${U}_{1}^{\;}=\frac{P}{I}$，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，副線圈兩端的電壓${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}{U}_{1}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}=\frac{{n}_{2}^{\;}P}{{n}_{1}^{\;}I}$，即燈泡的額定電壓為$\frac{{n}_{2}^{\;}P}{{n}_{1}^{\;}I}$，故C錯(cuò)誤；
D、S閉合，副線圈電阻變小，輸出功率變大，輸入功率變大，${P}_{1}^{\;}={U}_{1}^{\;}I$，得$I=\frac{P}{{U}_{1}^{\;}}$變大，即電流表示數(shù)變大，故D正確；
故選：ABD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是抓住燈泡正常發(fā)光，可計(jì)算副線圈兩端電壓，同時(shí)要明確輸入電壓決定輸出電壓，輸出電流決定輸入電流，輸出功率決定輸入功率．