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=5Ω，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=l︰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20 V

C.电阻R上消耗的电动率为720W

D.电流经过变压器后频率变为原来的2倍

Answer

B

【解析】

A． 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动，产生正弦式交流电，交变电动势最大值：

Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V

图示位置为与中性面垂直的位置，感应电动势为最大，则从此时开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为

e=40cos200t（V）

故A错误；

B． 线圈内阻不计，则电压表示数为交变电动势的有效值

故B正确；

C． 根据变压比可知，副线圈输出电压：

电阻R上消耗的功率：

故C错误；

D． 变压器不会改变交流电的频率，故D错误。

故选：B。