Question

如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=10Ω，已知线圈边长ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n₁:n₂=1:3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动，则（  ）

A.从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t(V)

B.交流电压表的示数为40V

C.电阻R上消耗的电功率为720W

D.电流经过变压器后频率变为原来的3倍

Answer

C

【解析】

A．从图示位置开始计时，磁通量为零，感应电动势最大，所以电动势随时间的变化关系为

（V）

代入数据得（V），故A错误；

B．由瞬时值表达式（V），可知线圈产生的电动势最大值为V，但电压示数是有效值，故示数为

V

故B错误；

C．根据

解得变压器副线圈的电压V，所以电阻R上消耗的电功率为

W

故C正确；

D．交流电的频率经过变压器不发生变化，故D错误。

故选C。