题目内容
7.如图所示,一个匝数为N=100匝的线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转,其产生的交流电通过一匝数比为n1:n2=10:1的理想变压器给阻值R=20Ω的电阻供电,已知电压表的示数为20V,从图示位置开始计时,则下列说法正确的是( )A. | t=0时刻流过线圈的电流最大 | |
B. | 在t=$\frac{1}{6}$×10-2s时,线圈中产生感应电动势瞬时值为100$\sqrt{2}$V | |
C. | 穿过线圈平面的最大磁通量为$\frac{\sqrt{2}}{50π}$Wb | |
D. | 理想变压器的输入功率为20W |
分析 已知变压器的输出电压,根据变压比公式求解输入电压;根据公式Em=NBSω求解最大磁通量.
解答 解:A、t=0时刻,磁通量最大,感应电动势为零,流过线圈的电流为零,故A错误;
C、根据题意电压表示数为20V,根据电压与匝数成正比,原线圈两端电压的有效值${U}_{1}^{\;}=200V$,感应电动势的最大值${E}_{m}^{\;}=200\sqrt{2}V$=NBSω,最大磁通量${Φ}_{m}^{\;}=BS=\frac{200\sqrt{2}}{100×100π}=\frac{\sqrt{2}}{50π}{W}_{b}^{\;}$,故C正确;
B、线圈产生感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωsinωt,即$e=100×\frac{\sqrt{2}}{50π}×100πsin100π×\frac{1}{6}×1{0}_{\;}^{-2}$=$100\sqrt{2}V$,故B正确;
B、输出功率${P}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{2}}{R}=\frac{2{0}_{\;}^{2}}{20}=20W$,输入功率为20W,故D正确;
故选:BCD
点评 本题考查了交流发电机的工作原理和变压器的变压比公式,要记住最大电压的公式Em=NBSω;不难.
练习册系列答案
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