选择题4.0分
物理

9. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度,单匝矩形线圈面积S=1m2 ,电阻,绕垂直于磁场的轴OOˊ匀速转动。线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接。电表为理想电表,两个完全相同的电灯泡,标称值为“20V,30W”,且均正常发光,电流表A1的示数为1.5A。则以下说法正确的是()

A

电流表A1 、A2的示数之比2:1

B

理想变压器原副线圈的匝数之比2:1

C

线圈匀速转动的角速度120rad/s

D

电压表的示数为 V

正确答案及相关解析

正确答案

BC

解析

A、小灯泡正常发光,故变压器的输出电流为:,电流表A1 、A2的示数之比1:2;故A错误;

B、,故B正确;

C、小灯泡正常发光,故变压器的输出电压为20V,根据变压比公式,解得:;故矩形线圈产生电动势的有效值为40V; 矩形线圈产生电动势的最大值为V,根据公式,解得: 故C错误;

D、电压表的示数为有效值40V,D错误。

考查方向

       本题主要考查了交流发电机及其产生正弦式电流的原理;正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.

解题思路

       由小灯泡正常发光,得到变压器的输出电压和输出电流,然后结合变压比公式和变流比公式求解变压器的输入电压和电流,最后结合发电机的电动势公式e=NBSωsinωt分析.

易错点

       本题关键是明确交流发电机的瞬时值、有效值、最大值的区别和求解方法,同时要结合变压器的变压比和变流比公式列式求解。

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式 正弦式电流的峰值和有效值、平均值 变压器的构造和原理