选择题6.0分
物理

4.如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示,灯泡的额定功率为22 W。现闭合开关,灯泡正常发光。则(    )

A

t=0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零

B

交流发电机的转速为100 r/s

C

变压器原线圈中电流表示数为1A

D

灯泡的额定电压为220V

正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

A.由图乙可知,当0.01s时,感应电动势为零,则此时穿过线框回路的磁通量最大,故A错误;B.由图可知,交流电的周期为0.02s,则转速为:n==50r/s,故B错误;C.原线圈输入电压为有效值为22V,则副线圈的电压为22×10=220V;由P=UI可知,副线圈电流I2===0.1A,则由=,求得I1=1A;故C正确;D.灯泡正常发光,故额定电压为220V,故D错误。

考查方向

变压器的构造和原理;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率

解题思路

由图可知特殊时刻的电动势,根据电动势的特点,可判处于中性面上,由图象还可知电动势的峰值和周期,根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值。

易错点

明确线圈在匀强磁场中匀速转动产生的是正弦式交变电流,会根据变压比公式、变流比公式列式求解即可。