Question

如圖所示，50匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小B=

2

10

T的水平勻強磁場中，線框面積S=0.5m²，線框電阻不計．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只額定電壓為220V、額定功率未知的燈泡，且燈泡正常發光，交流電流表的量程為0.6A讀數為0.11A．下列說法正確的是（　　）

A、燈泡的額定功率為22.4W

B、線框中產生交變電壓的有效值為500V

C、變壓器原、副線圈匝數之比為25：11

D、變壓器輸出端最多能并聯6只這樣的燈泡

Answer 1

分析：根據E=NBSω求出線圈轉動產生的電動勢最大值，根據E=

Em

2

求出有效值，根據電壓之比等于匝數比，求出原副線圈的匝數之比，根據電流比等于匝數之反比求出副線圈的電流，從而求出燈泡的額定功率．

解答：解：A、電動勢的最大值E_m=NBSω=50×

2

10

×0.5×200V=500

2

V．則交流電壓的有效值U=

Em

2

=500V．則原副線圈的匝數比

n1

n2

=

500

220

=

25

11

．又因為

I1

I2

=

n2

n1

=

11

25

，則副線圈的電流I2=0.11×

25

11

A=0.25A，所以燈泡的額定功率P=U₂I₂=220×0.25W=55W．故A錯誤，B、C正確．
D、因為交流電表的量程為0.6A，知副線圈的最大電流為I2M=0.6×

25

11

A=

15

11

A．燈泡的額定電流為0.25A，則n=

15 11

0.25

=

60

11

，知最多并聯5只這樣的燈泡．故D錯誤．
故選BC．

點評：解決本題的關鍵掌握交流電電動勢峰值的表達式，以及知道峰值與有效值的關系，知道原副線圈電壓、電流與匝數比的關系．