Question

【題目】如圖所示，將一交流發電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m， ad=bc = 0.2m，匝數為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉動，則（ ）

A.從圖示位置開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為 e=40sin200t（V）

B.交流電壓表的示數為20 V

C.電阻R上消耗的電動率為720W

D.電流經過變壓器后頻率變為原來的2倍

Answer 1

【答案】B

【解析】

A． 線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉動，產生正弦式交流電，交變電動勢最大值：

Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V

圖示位置為與中性面垂直的位置，感應電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為

e=40cos200t（V）

故A錯誤；

B． 線圈內阻不計，則電壓表示數為交變電動勢的有效值

故B正確；

C． 根據變壓比可知，副線圈輸出電壓：

電阻R上消耗的功率：

故C錯誤；

D． 變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。

故選：B。