Question

13．如圖甲所示，一臺理想變壓器原線圈用導線與圖乙所示的交流電源連接，導線總電阻為r=5Ω．電路接通后，接在變壓器副線圈兩端的“10V、40W”燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 副線圈電流的頻率是50Hz
• B． 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為22：1
• C． 交流電源每分鐘提供的電能為2400J
• D． 燈泡兩端最大電壓為10V

Answer 1

分析 由乙圖可知電源的峰值和周期，結(jié)合變壓器電壓和電流與匝數(shù)的關(guān)系判定匝數(shù)之比，根據(jù)歐姆定律和能量守恒進行判斷電能．

解答 解：A、由乙圖知周期為0.02s頻率為50Hz，故A正確；
B、由乙圖知電源的峰值為220$\sqrt{2}$V，有效值為220V，則原線圈電壓為U₁=220V-U_r，由接在變壓器副線圈兩端的“10V、40W”燈泡恰能正常發(fā)光知副線圈中電壓為10V，故$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$＜$\frac{220}{10}$＜$\frac{22}{1}$，故B錯誤；
C、由接在變壓器副線圈兩端的“10V、40W”燈泡恰能正常發(fā)光知副線圈中電流為I₂=$\frac{40}{10}$=4A，由n₁I₁=n₂I₂知原線圈的電流為I₁＞$\frac{1}{22}×4$A．交流電源每分鐘提供的電能
W=I${\;}_{1}^{2}$rt+Pt＞${（\frac{2}{1{1}^{\;}}）}^{2}$×5×60+40×60=2410J，故C錯誤；
D、燈泡兩端電壓有效值為10V，最大值為10$\sqrt{2}$V，故D錯誤；
故選：A

點評 本題考查了變壓器的特點，突破口在于能量是守恒的，結(jié)合歐姆定律進行判斷．