Question

【題目】電風(fēng)扇的擋位變換器電路如圖所示，把它視為一個(gè)可調(diào)壓的理想變壓器，總匝數(shù)為2400匝的原線圈輸入電壓u=220sin100πt(V)，擋位1、2、3、4對(duì)應(yīng)的線圈匝數(shù)分別為240匝、600匝、1200匝、2400匝。電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻r=8Ω，額定電壓為U=220V，額定功率P=110W。下列判斷正確的是）（ ）

A. 該交變電源的頻率為100Hz

B. 當(dāng)選擇3擋位后，電動(dòng)機(jī)兩端電壓的最大值為110V

C. 當(dāng)擋位由3變?yōu)?/span>2后，原線圈的電流變大

D. 當(dāng)選擇擋位4后，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為108W

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據(jù)原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式即可知角速度，結(jié)合得交變電源的頻率；當(dāng)選擇3檔位后，根據(jù)變壓比規(guī)律求出副線圈兩端電壓的有效值，最大值為有效值的倍；當(dāng)檔位由3變?yōu)?/span>2后，根據(jù)變壓比規(guī)律判斷副線圈的電壓，分析輸出功率的變化，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，由判斷原線圈電流的變化；當(dāng)選擇檔位4后，根據(jù)變壓比規(guī)律求出副線圈電壓，根據(jù)能量守恒求電動(dòng)機(jī)的輸出功率。

A、根據(jù)原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式知：，交變電源的頻率，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)選擇3檔位后，副線圈的匝數(shù)為1200匝，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得：，解得：，所以電動(dòng)機(jī)兩端電壓的最大值為V，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)檔位3變?yōu)?/span>2后，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知，副線圈兩端的電壓減小，輸出功率變小，輸入功率變小，根據(jù)知原線圈電流變小，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)選擇檔位4，副線圈匝數(shù)等于2400匝，根據(jù)電壓比規(guī)律得到副線圈兩端的電壓為220V，電動(dòng)機(jī)正常工作，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率，電動(dòng)機(jī)的輸出功率，故D正確。

故選D。