题目内容

【题目】如图所示,电阻不计面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动,t0时刻线圈平面与磁场垂直,产生e220sin100πtV的正弦交流电,理想变压器的原、副线圈匝数比为10:1,灯泡的电阻RL10Ω(不考虑电阻的变化)C为电容器,L为直流电阻不计的自感线圈,刚开始开关S断开,下列说法正确的是 (  )

A. 线圈从t0时刻到转过180°的过程中矩形线圈的磁通量变化量为零

B. 交流电压表的示数为20V

C. 闭合开关S后,电阻R上不产生焦耳热

D. 灯泡的功率小于48.4W

【答案】D

【解析】

由图可知,线圈从t=0时刻到转过180°的过程中通过矩形线圈的磁通量变化量为2BS,不是零,故A错误。由瞬时值表达式知原线圈电压有效值为 U1=220V,根据理想变压器的原、副线圈的电压与匝数成正比,则得副线圈两端的电压,即交流电压表的示数为 U2=22V,故B错误。闭合开关S后,交流电能够通过电容器,电阻R上产生焦耳热,故C错误。若没有线圈则灯泡的功率为:,由于线圈对交流电有阻碍作用,灯泡的电压小于U2,则灯泡的功率小于48.4W,故D正确。故选D

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