Question

如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO’以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m²，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L₁和L₂．已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L₁正常发光，且电流表示数为0.01A，则：

A. 若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为200sin100tV

B. 若开关S闭合，电流表示数将增大

C. 若开关S闭合，灯泡L₁将更亮

D. 灯泡L₁的额定功率为2W

Answer

B

【解析】

A.变压器的输入电压的最大值为：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=200V；从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为：u=Umcosωt=200cos100t（V），故选项A不符合题意；

B.若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，故输出电流增加，故输入电流也增加，电流表示数将增大，故选项B符合题意；

C.若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变；故选项C不符合题意；

D.变压器输入电压的有效值为：；开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，为：P=U1I1=100×0.01=W，故选项D不符合题意；