如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=210T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
题目
如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=
T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m
2 ,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“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是( )
A. 图示位置穿过线框的磁通量为零
B. 线框中产生交变电压的有效值为
500 V
C. 变压器原、副线圈匝数之比为25:11
D. 允许变压器输出的最大功率为5000W
答案
A、由图可知,此时线圈和磁场垂直,此时线框的磁通量最大,所以A错误.
B、矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动,产生的交流电的最大值为E
m =nBsω=50×
×0.5×200=
500 V,由于最大值为有效值的
倍,所以交流电的有效值为500V,所以B错误.
C、由于电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈匝数之比为
=
,所以C正确.
D、由于熔断器允许通过的最大电流为10A,所以允许变压器输出的最大功率为P=UI=500×10=5000W,所以D正确.
故选:CD.
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.
本题考点: 正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率;交流发电机及其产生正弦式电流的原理.
考点点评: 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.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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