Question

如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=

2

10

T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m²，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只额定电压为220V、额定功率未知的灯泡，且灯泡正常发光，交流电流表的量程为0.6A读数为0.11A．下列说法正确的是（　　）

A、灯泡的额定功率为22.4W

B、线框中产生交变电压的有效值为500V

C、变压器原、副线圈匝数之比为25：11

D、变压器输出端最多能并联6只这样的灯泡

Answer 1

分析：根据E=NBSω求出线圈转动产生的电动势最大值，根据E=

Em

2

求出有效值，根据电压之比等于匝数比，求出原副线圈的匝数之比，根据电流比等于匝数之反比求出副线圈的电流，从而求出灯泡的额定功率．

解答：解：A、电动势的最大值E_m=NBSω=50×

2

10

×0.5×200V=500

2

V．则交流电压的有效值U=

Em

2

=500V．则原副线圈的匝数比

n1

n2

=

500

220

=

25

11

．又因为

I1

I2

=

n2

n1

=

11

25

，则副线圈的电流I2=0.11×

25

11

A=0.25A，所以灯泡的额定功率P=U₂I₂=220×0.25W=55W．故A错误，B、C正确．
D、因为交流电表的量程为0.6A，知副线圈的最大电流为I2M=0.6×

25

11

A=

15

11

A．灯泡的额定电流为0.25A，则n=

15 11

0.25

=

60

11

，知最多并联5只这样的灯泡．故D错误．
故选BC．

点评：解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系．