题目内容

如图所示，一矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连，副线圈两端接有一只“18V、12W”的灯泡L．当线框ABCD转速n=50r/s时，灯泡L正常发光，此时电流表示数为0.2A．
（1）求通过灯泡L的电流周期；
（2）求变压器原、副线圈匝数之比；
（3）从线框ABCD经中性面位置开始计时，写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式．
（1）变压器不改变交变电流的周期，通过灯泡的电流周期等于线框转动的周期，即
T=
2π
ω
=
2π
2π×50
=0.02s　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）设原线圈两端电压为U1
根据题意　有P=I1U1
解得U1=
P
I1
=
12W
0.2A
=60V　　　　　　　　　　　　　　　　　
根据变压比公式，有：
U1
n1
=
U2
n2

解得：
n1
n2
=
U1
U2
=
10
3

（3）线框转动的角速度ω=2πn=100πrad/s　　　　　　　　　　
线框中感应电流的最大值Im=
2
I=0.2
2
A
线框中感应电流的瞬时值i=Imsinωt=0.2
2
sin100πtA　
答：（1）通过灯泡L的电流周期为0.02s；
（2）变压器原、副线圈匝数之比为10：3；
（3）从线框ABCD经中性面位置开始计时，线框中产生的感应电流瞬时值的表达式为i=0.2
2
sin100πtA．
练习册系列答案
相关题目
如图所示中的各电流中是交流电的是（　　）
A．B．C．D．
下面关于交变电流的说法中正确的是（　　）
A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值
B．利用欧姆定律计算时，公式中的电流、电压值是指交变电流的有效值
C．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是指瞬时值
D．交流电表上显示的电流数值是该交变电流的有效值
理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是（　　）
A．频率B．电压C．电流D．电功率
如图所示一交变电流强度i随时间t变化的规律，此交变电流的有效值是（　　）
A．2.5AB．2.5
10
A		C．5
3
A		D．5
2
A
将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源的电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．电路中交变电流的频率为0.25Hz
B．用交流电流表测得通过电阻的电流为
2
A
C．电阻消耗的电功率为2.5W
D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V
若某交流电的电流与时间的关系如下图所示（其中的曲线是正弦的一部分），则该交流电的有效值是（　　）
A．
4
2
+3
2
2
A=
7
2
2
A		B．
5
2
2
A
C．
17
A		D．
2
A
一自耦调压变压器(可看做理想变压器)的电路如图甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数．已知变压器线圈总匝数为1 900匝，原线圈匝数为1 100匝，接在如图乙所示的交流电源上，电压表为理想电表，则 (　　)
A．交流电源电压瞬时值的表达式为u＝220sin 100πt V；
B．P向上移动时，电压表的示数变大，最大显示示数为380V；
C．P向下移动时，原、副线圈的电流之比减小；
D．P向下移动时，变压器的输入功率变大。
一个矩形线圈在匀强磁场里作匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式,则下列说法正确的是
A该交流电的频率是
B该交流电的有效值是220V
C当t=20s时，线圈所受的安培力最大
D当t=20s时，穿过线圈的磁通量最大

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