Question

2．如图所示，电阻不计，面积为S的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．t=0时刻线圈平面与磁场垂直，产生e=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的正弦交变电流，理想变压器的原、副线圈匝数之比为20：1，C为电容器，L为直流电阻不计的自感线圈，R₁、R₂为定值电阻，其中R₁=10Ω，刚开始开关S断开，则（　　）

• A． 线圈的转速为50r/s
• B． 交流电压表的示数为11V
• C． 电阻R₁的功率小于12.1W
• D． 闭合开关S后，电阻R₂不产生热量

Answer 1

分析 根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．

解答 解：根据交流电的表达式可知ω=100πrad/s，根据ω=2πn可知$n=\frac{ω}{2π}=50r/s$，故A正确；
B、由瞬时值表达式知原线圈电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比，副线圈电压即电压表的示数为11V，所以B正确；
C、若没有线圈，则灯泡的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}=12.1W$，由于线圈的阻碍，则功率小于12.1W，所以C正确．
D、闭合开关S后，交流电能够通过电容器，电阻R上产生焦耳热，故D错误．
故选：ABC

点评 掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，电感线圈和电容器在交流电中的作用