Question

2．如圖所示，電阻不計，面積為S的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉動．t=0時刻線圈平面與磁場垂直，產生e=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的正弦交變電流，理想變壓器的原、副線圈匝數之比為20：1，C為電容器，L為直流電阻不計的自感線圈，R₁、R₂為定值電阻，其中R₁=10Ω，剛開始開關S斷開，則（　�。�

• A． 線圈的轉速為50r/s
• B． 交流電壓表的示數為11V
• C． 電阻R₁的功率小于12.1W
• D． 閉合開關S后，電阻R₂不產生熱量

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：根據交流電的表達式可知ω=100πrad/s，根據ω=2πn可知$n=\frac{ω}{2π}=50r/s$，故A正確；
B、由瞬時值表達式知原線圈電壓有效值為220V，根據電壓與匝數成正比，副線圈電壓即電壓表的示數為11V，所以B正確；
C、若沒有線圈，則燈泡的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}=12.1W$，由于線圈的阻礙，則功率小于12.1W，所以C正確．
D、閉合開關S后，交流電能夠通過電容器，電阻R上產生焦耳熱，故D錯誤．
故選：ABC

點評 掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關系，電感線圈和電容器在交流電中的作用