问题
选择题
(改、银川一中2011届高三年级第六次月考)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交流通入变压器的原线圈,其副线圈两端电压变化如图所示,原、副线圈匝数之比为n1:n2=1:10的理想变压器原线圈两端,则( )
A.变压器副线圈两端的电压为U2=100V
B.感应电动势的瞬时值表达式为e=10
sinπ(V)2
C.t=0.005秒时,穿过副线圈平面的磁通量最大
D.t=0.005秒时,矩形线圈平面与磁场方向平行
答案
A、由图象可以得到变压器副线圈的电压的最大值为10
V,所以电压的有效值为10V,所以A错误;2
B、由于原、副线圈匝数之比为n1:n2=1:10,根据电压与匝数成正比可得,原线圈的电压的最大值为
V,交流电的周期为0.02s,所以ω=2
=2π T
=100π,所以感应电动势的瞬时值表达式为e=2π 0.02
sin100πt(V),所以B错误;2
C、当t=0.005秒时,带入e=
sin100πt(V)可得,e=2
sin100π×0.005=2
sin2
π=1 2
(V),此时的电压最大,所以此时穿过副线圈平面的磁通量的变化率最大,穿过副线圈平面的磁通量为零,所以C错误;2
D、根据C的分析可知,此时穿过副线圈平面的磁通量为零,矩形线圈平面与磁场方向平行,所以D正确.
故选D.