Question

5．如圖所示為一個(gè)小型電風(fēng)扇的電路簡圖，其中理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接電壓為U的交流電源，輸出端接有一只電阻為R的燈泡L和交流電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r．接通電源后，電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)出通過風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流為I．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 理想變壓器的輸入功率為$\frac{UI}{n}$
• B． 風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D中的電流為$\frac{U}{nr}$
• C． 風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D輸出的機(jī)械功率為$\frac{U}{n}$（I-$\frac{U}{nR}$）
• D． 若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住，則通過原線圈的電流為$\frac{U（R+r）}{{n}^{2}Rr}$

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：A、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，則輸出端電壓為$\frac{U}{n}$，而電動(dòng)機(jī)的輸入功率為$\frac{UI}{n}$，故A錯(cuò)誤；
B、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，則輸出端電壓為$\frac{U}{n}$，所以電流為$\frac{U}{nR}$，故B錯(cuò)誤；
C、電動(dòng)機(jī)的輸入功率為$\frac{UI}{n}$，而電動(dòng)機(jī)的線圈電阻消耗的功率為I²r，則電動(dòng)機(jī)D的機(jī)械功率為$\frac{UI}{n}$-I²r．故C錯(cuò)誤；
D、若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住可視為純電阻，兩電阻并聯(lián)，則根據(jù)歐姆定律可知，通過原線圈的電流為$\frac{U（R+r）}{{n}^{2}Rr}$；故D正確．
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，注意電動(dòng)機(jī)為非純電阻電路，在計(jì)算功率時(shí)要注意正確選擇功率公式．