Question

【題目】如圖所示，N＝30匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝ 的水平勻強(qiáng)磁場中，并與一理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈連接一規(guī)格為“110V，30W”的小燈泡。已知線框面積S＝0.5m2，線框電阻不計(jì)。若線框以角速度ω＝200rad/s繞垂直于磁場方向的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：

（1）在圖示位置穿過線框的磁通量；

（2）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的瞬時(shí)表達(dá)式；

（3）要使小燈泡正常發(fā)光，求變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。

Answer 1

【答案】（1）；（2）（V）；（3）

【解析】

（1）圖示位置線框平面與磁場垂直，穿過線框的磁通量最大，為：

（2）線框逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)最大值為：

從中性面位置開始計(jì)時(shí)，故瞬時(shí)值為：

（3）原線圈電壓為：

副線圈電壓為：U2＝110V，

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