Question

13．如圖所示，n=100匝的一矩形線圈，面積S=0.01m²，內(nèi)阻不計(jì)，繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T，則（取π²=10，二極管為理想二極管）（　�。�

• A． 若負(fù)載為R=100Ω的電阻，負(fù)載的發(fā)熱功率為2.5W
• B． 若負(fù)載為R=100Ω的電阻，負(fù)載的發(fā)熱功率為5W
• C． 若負(fù)載為C=0.1μF的電容器，其耐壓值不能小于10πV
• D． 若負(fù)載為C=0.1μF的電容器，其耐壓值不能小于5$\sqrt{2}$πV

Answer 1

分析 根據(jù)最大值表達(dá)式可求得交流電的最大值，再根據(jù)二極管的性質(zhì)以及有效值的定義可明確電壓的有效值，再根據(jù)功率公式可求得負(fù)載的發(fā)熱功率；根據(jù)電容器的耐壓值的性質(zhì)可明確電容器的耐壓值．

解答 解：A、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=NBSω=100×1×0.01×10π=10πV；因二極管具有單向?qū)щ娦�，故只有一半周期�?nèi)有電流，根據(jù)有效值的定義可知，輸出電壓的有效值U=$\frac{E}{2}$=5πV； 則若接100Ω的電阻，則發(fā)熱功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{250}{100}$=2.5W；故A正確，B錯(cuò)誤；
C、電容器的耐壓值為最大電壓，故耐壓值不能小于10πV；故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查變壓器原理及交流電的性質(zhì)，明確在求功率及電壓表測(cè)量值均為有效值；要注意二極管的單向?qū)щ娦裕?/p>