题目内容
【题目】如图甲所示,阻值为r=4Ω的矩形金属线框与理想电流表、理想变压器的原线圈构成回路,标有“12V36W”的字样的灯泡L与理想变压器的副线圈构成回路,灯泡L恰能正常发光,理想变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1。矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则()
A. 理想电流表A的示数为1A
B. t=0.01s时,矩形金属线框平面与磁场方向平行
C. 理想变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为u=40sinV
D. 灯泡L与理想变压器的副线圈构成的回路中的电流方向每秒改变100次
【答案】AD
【解析】A、副线圈两端的电流为,根据得,故电流表的电流为,故A正确;
B、t=0.01时,有乙图可知,产生的感应电动势最小,故线圈在中性面位置,故矩形金属线框平面与磁场方向垂直,故B错误;
C、灯泡正常发光,故副线圈两端的电压为,根据得,输入端的最大电压为,由乙图可知,周期为0.02s,交流电的圆频率:, 故原线圈输入电压的瞬时值表达式为,故C错误;
D. 由乙图可知,周期为0.02s,在一个周期内电流方向改变2次,故1s内电流改变的次数为次,故D正确;
故选AD。
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