Question

【题目】如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO’以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光。从线圈平面与磁场平行开始计时，下列说法正确的是

A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大

B.灯泡中的电流方向每秒改变

C.变压器原、副线圈匝数之比为

D.线框中产生感应电动势的表达式

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．图示位置线框位于中性面，穿过线框的磁通量最大，根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率为零，故A错误；
B．交流电的周期

1s内完成周期性变化的次数，即频率

1个周期电流方向改变2次，所以灯泡中电流方向每秒改变次，故B错误；
D．线框中感应电动势的峰值

Em=nBSω

从线圈平面与磁场平行开始计时，所以线框中产生感应电动势的表达式为

e=nBSωcosωt

故D正确；
C．根据正弦式交变电流峰值和有效值的关系可知，原线圈输入电压的有效值

副线圈输出电压的有效值

U2=U

根据变压比可知

故C错误。
故选D。