如图所示.不计电阻的矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中．线框绕垂直于磁场的轴00′匀速转动.线框的输出端通过电刷与理想变压器原线圈相连.副线圈两端接有一只“18V.12W 的灯泡．当线框转速n=50r/s时.灯泡正常发光.通过导线框的电流为0.2A．(1)求通过灯泡的电流周期,(2)求变压器原.副线圈匝数之比,(3)从线框经中性而位置开始计时.写出线框中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

11．

如图所示，不计电阻的矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中．线框绕垂直于磁场的轴00′匀速转动，线框的输出端通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈两端接有一只“18V、12W”的灯泡．当线框转速n=50r/s时，灯泡正常发光，通过导线框的电流为0.2A．
（1）求通过灯泡的电流周期；
（2）求变压器原、副线圈匝数之比；
（3）从线框经中性而位置开始计时，写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式．

分析（1）通过灯泡的电流周期等于线框转动的周期，根据T=$\frac{2π}{ω}$列式求解即可；
（2）理想变压器的输入功率等于输出功率，根据P=UI求解输入电压，然后根据变压比公式求解变压器的原副线圈匝数比；
（3）先根据I_m=$\sqrt{2}$I求解电流的最大值，然后根据公式i=I_msin$\frac{2π}{T}$求解电流的瞬时表达式

解答解：（1）变压器不改变交变电流的周期，通过灯泡的电流周期等于线框转动的周期，即
T=$\frac{2π}{ω}=\frac{2π}{2π×50}$=0.02s 　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）设原线圈两端电压为U₁
根据题意　有P=I₁U₁
解得${U}_{1}=\frac{P}{{I}_{1}}=\frac{12}{0.2}V$═60V　　　　　　　　　　　　　　　　　
根据变压比公式，有：$\frac{{U}_{1}}{{n}_{1}}=\frac{{U}_{2}}{{n}_{2}}$
解得：$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{10}{3}$
（3）线框转动的角速度ω=2πn=100πrad/s 　　　　　　　　　　
线框中感应电流的最大值I_m=$\sqrt{2}$I=$0.2\sqrt{2}$A
线框中感应电流的瞬时值i=I_msinωt=$0.2\sqrt{2}sin100πt$A　
答：（1）通过灯泡L的电流周期为0.02s；
（2）变压器原、副线圈匝数之比为10：3；
（3）从线框ABCD经中性面位置开始计时，线框中产生的感应电流瞬时值的表达式为i=$0.2\sqrt{2}sin100πt$A．

点评本题关键是记住交变电流的瞬时值表达式和有效值表达式，同时要结合理想变压器的功率比和变压器公式列式求解

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	C．	ADB段受到的安培力最大		D．	AEB段受到的安培力最小

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A．

$\frac{vt}{2}$

B．

vt₀（t-$\frac{{t}_{0}}{2t}$）

C．

$\frac{{vt}_{0}^{2}}{2t}$

D．

$\frac{v（t{-}_{{t}_{0}}）^{2}}{2t}$

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19．

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6．

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16．

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