Question

3．如圖甲所示，矩形金屬線框繞垂直磁感線的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)這勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出交流電的電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙所示，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為1：10的理想變壓器給一只額定功率為22W的燈泡供電，如圖丙所示，閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，燈泡正常發(fā)光．則（　　）

• A． 金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100πrad/s
• B． 燈泡的額定電壓為220$\sqrt{2}$V
• C． 變壓器原線圈這理想電流表示數(shù)為1A
• D． t=0.01s時(shí)刻穿過(guò)金屬線框回路的磁通量為零

Answer 1

分析 由圖乙可知特殊時(shí)刻的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)，可判處于那個(gè)面上，由圖象還可知電動(dòng)勢(shì)的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動(dòng)勢(shì)的有效值．

解答 解：A、由圖可知，交流電的周期為0.02s，則角速度為：$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.02}rad/s=100πrad/s$，故A正確；
B、原線圈電壓的有效值為${U}_{1}^{\;}=\frac{22\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=22V$，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得副線圈兩端的電壓為${U}_{2}^{\;}=220V$，燈泡正常發(fā)光，故額定電壓等于副線圈兩端的電壓為220V，故B錯(cuò)誤；
C、原線圈輸入電壓為有效值為22V，則副線圈的電壓為22×10=220V；由P=UI可知，副線圈電流I₂=$\frac{P}{U}=\frac{22}{220}A=0.1A$，則由$\frac{{I}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}=\frac{10}{1}$求得I₁=1A；故C正確；
D、由圖乙可知，當(dāng)0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則此時(shí)穿過(guò)線框回路的磁通量最大，故D錯(cuò)誤；
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題考察的是有關(guān)交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識(shí)，要具備從圖象中獲得有用信息的能力．