Question

18．如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n₁：n₂=55：1，原線圈接入電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的交流電源，圖中電表均為理想電表，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端滑到最下端的過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 副線圈中交變電流的頻率為100Hz
• B． t=0.02s時，電壓表的示數(shù)為0
• C． 電流表的示數(shù)先變小后變大
• D． 定值電阻R消耗的功率先變大后變小

Answer 1

分析 根據(jù)交流電的瞬時值表達式得出交流電的圓頻率，由f=$\frac{ω}{2π}$即可求出交流電的頻率；根據(jù)變壓器的特點：匝數(shù)與電壓成正比，與電流成反比，輸入功率等于輸出功率；根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)，得出電路中電阻的變化規(guī)律，然后結(jié)合歐姆定律分析電路中的電流的變化即可．

解答 解：A、由電壓公式知交流電的ω=100π，f=$\frac{ω}{2π}$=$\frac{100π}{2π}$=50Hz，故A錯誤；
B、原線圈兩端的輸入電壓有效值為220V，由電壓與匝數(shù)成正比知，$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，所以副線圈兩端電壓為：${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{U}_{1}^{\;}=\frac{1}{55}×220=4V$（即為電壓表的讀數(shù)），故B錯誤；
C、D、由圖可知，滑動變阻器的上下兩部分并聯(lián)后與R串聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路的電阻可知，當(dāng)滑片P位于中間位置時，并聯(lián)電阻的電阻值最大，所以當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端滑到最下端的過程中，電路中的總電阻先增大后減小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電阻值將先減小后增大．
變壓器的輸出電流先減小后增大，則輸入的電流也是先減小后增大，即電流表的示數(shù)先變小后變大．故C正確，D錯誤．
故選：C

點評 做本類題目除了要掌握變壓器的特點外，還要根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析負載變化所引起的電流變化．該題中總電阻的變化特點是解答的關(guān)鍵．