(2011·淄博模拟) (12分)如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比...

(2011·淄博模拟) (12分)如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，交流电源电压U=311sin100πt V，F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝，负载为一可变电阻.

(1)当电阻R=100 Ω时，保险丝能否被熔断?

(2)要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?

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(1)保险丝不会熔断 (2)电阻R的阻值不能小于55 Ω 电功率不能大于220 W 【解析】原线圈电压的有效值为U1=V=220 V 由= 得副线圈两端的电压 U2= U1=×220 V=110 V (1)当R=100 Ω时，副线圈中电流 I2==A=1.10 A. (3分) 由U1I1=U2I2 得原线圈中的电流为 I1= I2=×1.10 A=0.55 A,由于I1＜I0 (熔断电流)，故保险丝不会熔断. (2分) (2)设电阻R取某一值R0时，原线圈中的电流I1刚好到达熔断电流I0，即I1=1.0 A，则副线圈中的电流为 I2=I1=·I1=2×1.0 A=2.0 A 变阻器阻值为：R0==Ω=55Ω (3分) 此时变压器的输出功率为 P2=I2·U2=2.0×110 W=220 W (2分) 可见，要使保险丝F不被熔断，电阻R的阻值不能小于55 Ω，输出的电功率不能大于220 W. (2分)

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考点分析：

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如图所示，一个被x轴与曲线方程y＝0.2sin x(m)所围的空间中存在着匀强磁场．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B＝0.2 T．正方形金属线框的边长是L＝0.2 m，电阻是R＝0.1 Ω，它的一边与x轴重合，在拉力F的作用下，以v＝10 m/s的速度水平向右匀速运动．试求：

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(1)拉力F的最大功率是多少？

(2)拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区？

(3)有位同学在老师的帮助下算出了曲线与x轴所围的面积为 m².请你再帮他算出线框右边框通过磁场区域的过程中通过线框某一截面的电荷量．(结果保留两位有效数字)

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(16分)一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(OO′的左边有匀强磁场，右边没有)，线圈的两端接一只灯泡．已知线圈的匝数n＝100，电阻r＝1.0 Ω，ab边长L₁＝0.5 m，ad边长L₂＝0.3 m，小灯泡的电阻R＝9.0 Ω，磁场的磁感应强度B＝1.0×10^－2 T．线圈以理想边界OO′为轴以角速度ω＝200 rad/s按如图10－1－22所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离为L₂)，以如图所示位置为计时起点．求：