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手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电,其电路如图.当线圈以角速度ω匀速转动时,电压表示数为U,灯泡正常发光.已知发电机线圈的电阻为r,灯泡正常发光时的电阻为R,其

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手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电,其电路如图.当线圈以角速度ω匀速转动时,电压表示数为U,灯泡正常发光.已知发电机线圈的电阻为r,灯泡正常发光时的电阻为R,其它电阻可忽略,变压器原线圈与副线圈的匝数比为k,变压器可视为理想变压器.则(  )
作业搜

A. 灯泡的额定电压为

U
k

B. 灯泡的额定功率为

k2U2
R

C. 发电机的线圈中产生的电动势最大值为

2
(R+r)
R
U

D. 从中性面开始计时,原线圈输入电压的瞬时值表达式为u=

2
Usinωt

▼优质解答
答案和解析
A、电压表测量的是原线圈的电压有效值,因为此时灯泡正常发光,则灯泡的额定电压等于此时副线圈的电压,则由
U
UL
=k得灯泡的额定电压UL=
U
k
,A正确;
B、灯泡的额定功率PL=
U
2
L
R
=
U2
k2R
,B错误;
C、副线圈的电流电流IL=
UL
R
=
U
kR
,则原副线圈的电流之比
I1
IL
=
1
k
,故原线圈的电流I1=
U
k2R
,因此发电机的线圈中产生的电动势的有效值E=U+I1r,最大值Em=
2
E=
2
U(1+
r
k2R
),C错误;
D、输入电压最大值为
2
U,则从中性面开始计时,原线圈输入电压的瞬时值表达式为u=
2
Usinωt,D正确;
故选:AD.