Question

10．如圖所示，500匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.141T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積s=0.05m²，線框電阻不計(jì)．線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為1.0A，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 交流電頻率為50H_Z
• B． 線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500V
• C． 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25：11
• D． 變壓器輸出端最多能并聯(lián)8只60瓦的燈泡

Answer 1

分析 根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論．

解答 解：A、該交流電的頻率：f=$\frac{1}{T}$=$\frac{ω}{2π}$=$\frac{200}{2π}=\frac{100}{π}$Hz，所以A錯(cuò)誤．
B、矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的最大值為
E_m=nBsω=500×0.141×0.05×200=705 V，
由于最大值為有效值的$\sqrt{2}$倍，所以交流電的有效值為500V，故B正確．
C、由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{500}{220}=\frac{25}{11}$，故C正確．
D、由于熔斷器允許通過(guò)的最大電流為1.0A，所以允許變壓器輸出的最大功率為P=UI=500×1.0=500W，n=$\frac{500}{60}=\frac{25}{3}$，所以變壓器輸出端最多能并聯(lián)8只60瓦的燈泡，故D正確．
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng) 該題考查交流電的產(chǎn)生與變壓器的應(yīng)用，掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決．