Question

【题目】如图所示，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B= T的水平匀强磁场中，线圈面积S=0.5m2 ， 内阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动．线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接人一只“12V，12W”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是（ ）

A.通过灯泡的交变电流的频率是50 Hz
B.变压器原、副线圈匝数之比为10：1
C.矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 V
D.若将该灯泡更换为“12 V，24 W”的灯泡且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速

Answer 1

【答案】B
【解析】解：A、交流电的频率为 =5Hz，A错误；
B、矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电压的最大值为Em=nBsω=100× ×0.5×10π=120 V，所以交流电的有效值为120V，所以变压器原、副线圈匝数之比为120：12=10：1，B正确C错误．
D、由于灯泡的额定电压不变，所以不需要改变交流电的转速，所以D错误．
故选B．
【考点精析】掌握变压器原理和应用是解答本题的根本，需要知道变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制，低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制．