题目

如图所示，一矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连，副线圈两端接有一只“18V、12W ”的灯泡Ｌ。当线框ABCD转速n=50r/s时，灯泡Ｌ正常发光，此时电流表示数为0.2A。（1）求通过灯泡Ｌ的电流周期；（2）求变压器原、副线圈匝数之比；（3）从线框ABCD经中性面位置开始计时，写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式。  答案：（1）变压器不改变交变电流的周期, 通过灯泡的电流周期等于线框转动的周期, 即 T=0.02s 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分） （2）设原线圈两端电压为 根据题意　有　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）　　　 解得V　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1分） 　　根据变压比公式　有　　　　　　　　　　　　　　　（2分）　 人解得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分） （3）线框转动的角速度rad/s 　　　　　　　　　　（1分） 线框中感应电流的最大值=　　　　　　　　　　　　（1分） 线框中感应电流的瞬时值A　　　（2分）

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