Question

4．图甲是线圈P绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电压的图象，把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端．图乙中的变压器为理想变压器，已知电压表的示数为4.0V，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R=2Ω，其他各处电阻不计，以下说法正确的是（　　）

• A． 在t=0.2 s和0.4s时，穿过线圈P的磁通量最小
• B． 电流表的示数为0.6A
• C． 变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为2：5
• D． 电流在R上的电功率是8W

Answer 1

分析 电表读数为交流电有效值，不能与瞬时值混淆，输出功率也是用有效值计算P=U₂I₂．电流表读数可根据公式电流与匝数成反比求得．

解答 解：A、由图象可知，在t=0.2s、0.4s时，电压最小；此时是磁通量的变化率最小，此时穿过线圈的磁通量最大，所以A错误、
BC、因输入电压有效值为10V，输出电压为4V，故变压器原副线圈的匝数之比为：$\frac{10}{4}$=$\frac{5}{2}$；电流表读数：因I₂=$\frac{{U}_{2}}{R}$=2A 由电流与匝数成反比得 I₁=$\frac{2}{5}$×2=0.80A，所以电流表读数为0.80A，所以BC错误；
D、电流在R上的电功率P=I²R=4×2=8W；故D正确；
故选：D．

点评 本题考查变压器原理；要注意明确：电表读数为交流电有效值，正弦交流电有效值等于最大值的$\frac{1}{\sqrt{2}}$，输出功率用有效值计算．