Question

2．圖為一小型電風(fēng)扇的電路簡(jiǎn)化圖．電機(jī)M的線圈電阻為r，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n：1，原線圈接電壓u=U_msinωt 的交流電源．開關(guān)S閉合后，電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則（　�。�

• A． 電機(jī)的輸出功率為$\frac{{{U}_{m}}^{2}}{2{n}^{2}r}$
• B． 電機(jī)兩端的電壓有效值為$\frac{{U}_{m}}{n}$
• C． 通過電機(jī)的電流有效值為$\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}nr}$
• D． 副線圈中交流電頻率為$\frac{ω}{2π}$

Answer 1

分析 理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時(shí)，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．變壓器的電流比與電壓比均是有效值，電表測(cè)量值也是有效值．

解答 解：理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接電壓為U的交流電源，則輸出端電壓最大值為$\frac{{U}_{m}}{n}$，有效值為$\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}n}$；故B錯(cuò)誤；
由于電動(dòng)機(jī)不是純電阻電路，故不能由歐姆定律求解電流的有效值；故C錯(cuò)誤；
交流電的頻率ω=$\frac{2π}{T}$；頻率f=$\frac{ω}{2π}$；故D正確；
由C的分析可知，由已知條件可知，無法求解電機(jī)中的電流有效值；故無法求出電機(jī)的總功率和熱功率；故無法求出輸出功率；故A錯(cuò)誤；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時(shí)當(dāng)電路中有變壓器時(shí)，只要將變壓器的有效值求出，則就相當(dāng)于一個(gè)新的恒定電源，其值就是剛才的有效值．