Question

【題目】如圖所示，10匝矩形線框，在磁感應強度為0.4 T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸OO′以角速度為100 rad/s勻速轉動，線框電阻不計，面積為0.5m2，線框通過滑環與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L2.已知變壓器原、副線圈的匝數比為10：1，開關斷開時L1正常發光，且電流表示數為0.01A，則(　　)

A. 若從圖示位置開始計時，線框中感應電動勢的瞬時值為200sin100t V

B. 燈泡L1的額定功率為2W

C. 若開關S閉合，燈泡L1將更亮

D. 若開關S閉合，電流表示數將增大

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：先根據公式Um=NBSω求解輸入電壓的最大值，然后根據理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解．

解：A、變壓器的輸入電壓的最大值為：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=200V

從垂直中性面位置開始計時，故線框中感應電動勢的瞬時值為：u=Umcosωt=200cos100t（V），故A錯誤；

B、變壓器輸入電壓的有效值為：

U1===100V

開關斷開時L1正常發光，且電流表示數為0.01A，根據變流比公式，有：

故I1=0.1A

燈泡L1的額定功率等于此時變壓器的輸入功率，為：

P=U1I1=100×0.1=10W，故B錯誤；

C、若開關S閉合，輸出電壓不變，故燈泡L1亮度不變；故C錯誤；

D、若開關S閉合，輸出電壓不變，輸出端電阻減小，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，輸入功率增加，燈泡L1將更亮；故D正確；

故選：D．