Question

10．如圖甲，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，定值電阻R₀=2.0Ω，R_V為壓敏電阻，電阻的阻值隨壓力變化的圖象如圖乙所示．原線圈中的輸入電壓u隨時間t變化關系：u=200$\sqrt{2}$sin100πt（V），電壓表V₁、V₂的讀數(shù)分別為U₁、U₂，電流表A₁、A₂的讀數(shù)分別為I₁、I₂，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 當壓力增大時，U₁、U₂都不變，I₁變小、I₂變大
• B． 當壓力減小時，U₁、U₂都變小，I₁、I₂都變小
• C． 當壓力F=1N時，I₂=$\sqrt{2}$A
• D． 當壓力F=6N時，I₁=0.4A

Answer 1

分析 由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電壓之比，壓力變化時，壓敏電阻阻值變化，根據(jù)負載電阻的變化，可知電流、電壓變化．

解答 解：A、當壓力增大時，R_V減小，原線圈電壓不變和匝數(shù)比不變，知副線圈電壓不變，即U₁、U₂都不變，由歐姆定律得副線圈電流增大，電流與匝數(shù)成反比知原線圈電流變大，故A錯誤；
B、當壓力減小時，壓敏電阻的阻值增大，副線圈中負載電阻的阻值增大，原線圈電壓不變和匝數(shù)比不變，知副線圈電壓不變，即U₁、U₂都不變，由歐姆定律得副線圈電流減小，電流與匝數(shù)成反比知原線圈電流變小，故B錯誤；
C、當F=1N，由圖象知壓敏電阻的阻值R_V=18Ω，原線圈電壓的有效值${U}_{1}^{\;}=\frac{200\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$=200V，由電壓與匝數(shù)成正比，$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{U}_{1}^{\;}=\frac{1}{10}$×200=20V，由歐姆定律得${I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{0}^{\;}+{R}_{V}^{\;}}=\frac{20}{2+18}$A=1A，故C錯誤；
D、當壓力F=6N時，由圖象知壓敏電阻的阻值R_V=3Ω，由歐姆定律得副線圈的電流${I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{{{R}_{0}^{\;}+R}_{V}^{\;}}=\frac{20}{2+3}$=4A，由$\frac{{I}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}$，得${I}_{1}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{I}_{2}^{\;}=\frac{1}{10}$×4A=0.4A，故D正確；
故選：D

點評 準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關系，是解決本題的關鍵．