Question

3．如图甲所示，矩形金属线框绕垂直磁感线的轴在匀强磁场这匀速转动，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的理想变压器给一只额定功率为22W的灯泡供电，如图丙所示，闭合开关稳定后，灯泡正常发光．则（　　）

• A． 金属框转动的角速度为100πrad/s
• B． 灯泡的额定电压为220$\sqrt{2}$V
• C． 变压器原线圈这理想电流表示数为1A
• D． t=0.01s时刻穿过金属线框回路的磁通量为零

Answer 1

分析 由图乙可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上，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．

解答 解：A、由图可知，交流电的周期为0.02s，则角速度为：$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.02}rad/s=100πrad/s$，故A正确；
B、原线圈电压的有效值为${U}_{1}^{\;}=\frac{22\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=22V$，根据电压与匝数成正比得副线圈两端的电压为${U}_{2}^{\;}=220V$，灯泡正常发光，故额定电压等于副线圈两端的电压为220V，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=$\frac{P}{U}=\frac{22}{220}A=0.1A$，则由$\frac{{I}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}=\frac{10}{1}$求得I₁=1A；故C正确；
D、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D错误；
故选：AC

点评 本题考察的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，要具备从图象中获得有用信息的能力．