Question

13．如图所示，n=100匝的一矩形线圈，面积S=0.01m²，内阻不计，绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω=10πrad/s匀速转动，磁感应强度大小B=1T，则（取π²=10，二极管为理想二极管）（　　）

• A． 若负载为R=100Ω的电阻，负载的发热功率为2.5W
• B． 若负载为R=100Ω的电阻，负载的发热功率为5W
• C． 若负载为C=0.1μF的电容器，其耐压值不能小于10πV
• D． 若负载为C=0.1μF的电容器，其耐压值不能小于5$\sqrt{2}$πV

Answer 1

分析 根据最大值表达式可求得交流电的最大值，再根据二极管的性质以及有效值的定义可明确电压的有效值，再根据功率公式可求得负载的发热功率；根据电容器的耐压值的性质可明确电容器的耐压值．

解答 解：A、线圈转动产生的感应电动势E=NBSω=100×1×0.01×10π=10πV；因二极管具有单向导电性，故只有一半周期内有电流，根据有效值的定义可知，输出电压的有效值U=$\frac{E}{2}$=5πV； 则若接100Ω的电阻，则发热功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{250}{100}$=2.5W；故A正确，B错误；
C、电容器的耐压值为最大电压，故耐压值不能小于10πV；故C正确，D错误；
故选：AC．

点评 本题考查变压器原理及交流电的性质，明确在求功率及电压表测量值均为有效值；要注意二极管的单向导电性．