Question

如图所示，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B=

6 2

25π

T的水平匀强磁场中，线圈面积S=0.5m²，内阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动．线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接人一只“12V，12W”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是（　　）

A、通过灯泡的交变电流的频率是50 Hz

B、变压器原、副线圈匝数之比为10：1

C、矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 V

D、若将该灯泡更换为“12 V，24 W”的灯泡且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速

Answer 1

分析：根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．

解答：解：A、交流电的频率为

ω

2π

=5Hz，A错误；
B、矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电压的最大值为E_m=nBsω=100×

6 2

25π

×0.5×10π=120

2

V，所以交流电的有效值为120V，所以变压器原、副线圈匝数之比为120：12=10：1，B正确C错误．
D、由于灯泡的额定电压不变，所以不需要改变交流电的转速，所以D错误．
故选B．

点评：掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决．