Question

【題目】如圖所示，電阻不計面積為S的矩形線圈在勻強磁場B中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉動，t＝0時刻線圈平面與磁場垂直，產生e＝220sin100πtV的正弦交流電，理想變壓器的原、副線圈匝數比為10:1，燈泡的電阻RL＝10Ω(不考慮電阻的變化)，C為電容器，L為直流電阻不計的自感線圈，剛開始開關S斷開，下列說法正確的是 (　　)

A. 線圈從t＝0時刻到轉過180°的過程中矩形線圈的磁通量變化量為零

B. 交流電壓表的示數為20V

C. 閉合開關S后，電阻R上不產生焦耳熱

D. 燈泡的功率小于48.4W

Answer 1

【答案】D

【解析】

由圖可知，線圈從t=0時刻到轉過180°的過程中通過矩形線圈的磁通量變化量為2BS，不是零，故A錯誤。由瞬時值表達式知原線圈電壓有效值為 U1=220V，根據理想變壓器的原、副線圈的電壓與匝數成正比，則得副線圈兩端的電壓，即交流電壓表的示數為 U2=22V，故B錯誤。閉合開關S后，交流電能夠通過電容器，電阻R上產生焦耳熱，故C錯誤。若沒有線圈則燈泡的功率為：，由于線圈對交流電有阻礙作用，燈泡的電壓小于U2，則燈泡的功率小于48.4W，故D正確。故選D。