Question

20．如圖1所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌固定放置，導(dǎo)軌間距L=0.50m，導(dǎo)軌處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度B=0.80$\sqrt{2}$T的勻強磁場中．一根金屬棒放在導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌及金屬棒的電阻不計．導(dǎo)軌右端與熔斷器及理想變壓器相連，熔斷器允許通過的最大電流為2.0A，其電阻可以忽略．變壓器副線圈線接入一只標(biāo)有“36V，3.6W”的燈泡．當(dāng)金屬棒在導(dǎo)軌上以O(shè)O′為中心做來回往復(fù)的簡諧運動，且做簡諧運動的v-t圖象如圖2所示時，燈泡恰好正常工作．則下列說法正確的是（　　）

• A． 通過燈泡交變電流的頻率為50Hz
• B． 原線圈兩端電壓的有效值為2.0$\sqrt{2}$V
• C． 變壓器的輸入功率為4.0 W
• D． 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：1 8

Answer 1

分析 變壓器是根據(jù)磁通量的變化來工作的，當(dāng)原線圈的磁通量恒定時，副線圈是沒有感應(yīng)電流的，根據(jù)變壓器的工作的原理分析原線圈中的電流的變化情況即可得出結(jié)論

解答 解：A、導(dǎo)體棒的運動周期為T=0.04s，故產(chǎn)生的交流電的周期為T=0.04s，故頻率為f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.04}{H}_{Z}=25{H}_{Z}$，故A 錯誤；
B、導(dǎo)體棒產(chǎn)生的最大電壓為${E}_{m}=BL{v}_{m}=0.8\sqrt{2}×0.5×5V=2\sqrt{2}V$，有效值為E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=2V$，故B錯誤；
D、變壓器為理想變壓器，故輸入功率等于輸出功率，故變壓器的輸入功率為3.6 W，故C錯誤；
D、變壓器原、副線圈的匝數(shù)比等于電壓之比故$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{2}{36}=\frac{1}{18}$，故D正確
故選：D

點評 變壓器只能在交流電路中工作，變壓器是根據(jù)磁通量的變化來工作的，知道變壓器的工作的原理就可以解決本題．