Question

18．如圖所示，繞過(guò)理想變壓器鐵芯的導(dǎo)線所接的理想電壓表V的示數(shù)U=2V，已知原線圈中的輸入電壓U₁=400$\sqrt{2}$sin100πt，副線圈輸出端連有兩個(gè)完全相同小燈泡L₁、L₂，“20V，100W”，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，L₁正常發(fā)光，A₁、A₂為理想電流表，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 原線圈的匝數(shù)為200
• B． 若將原線圈中頻率變?yōu)?00HZ，A₂讀數(shù)變大
• C． 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡L₁變暗
• D． 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，A₁讀數(shù)為0.5A

Answer 1

分析 （1）把電壓表看做一匝線圈，應(yīng)用匝數(shù)之比等于電壓之比求原線圈匝數(shù)
（2）電流根據(jù)輸入功率等于輸出功率U₁I₁=U₂I₂
（3）應(yīng)用歐姆定律和輸入功率等于輸出功率求副線圈電流，在根據(jù)輸入功率等于輸出功率求原線圈電流．

解答 解：已知原線圈中的輸入電壓U₁=400$\sqrt{2}$sin100πt，有效值為400V，頻率為50Hz
A、由電壓與變壓器匝數(shù)的關(guān)系可得：n₁=$\frac{{U}_{1}}{U}$×1=$\frac{400}{2}$=200，故A正確；
B、根據(jù)U=$\frac{NBsω}{\sqrt{2}}$=$\frac{2πfNBs}{\sqrt{2}}$知頻率增大，電壓增大，電阻不變，則電流增大，將會(huì)燒壞燈泡，故B錯(cuò)誤；
C、電壓不變，故燈泡L₁亮度不變，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，有R_L=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{2{0}^{2}}{100}$=40Ω              
當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，設(shè)副線圈總電阻為R′
有R′=0.5R_L=20Ω                            
副線圈中的總電流為I₂′則I₂′=$\frac{{U}_{2}}{R′}$=$\frac{20}{20}$=1A                             
由U₁I₁′=U₂I₂′
可知I₁′=0.05 A．故D錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 只要知道變壓器的特點(diǎn)：匝數(shù)之比等于電壓之比，輸入功率等于輸出功率，本題不難，但是要注意解題格式要規(guī)范