Question

2．如圖，一理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為4：1，原線(xiàn)圈與一可變電阻串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；副線(xiàn)圈電路中固定電阻的阻值為R₀，負(fù)載電阻的阻值R=11R₀，V是理想電壓表，現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R=5R₀，保持變壓器輸入電流不變，此時(shí)電壓表的讀數(shù)為5.0V，則（　　）

• A． 此時(shí)原線(xiàn)圈兩端電壓的最大值約為34 V
• B． 此時(shí)原線(xiàn)圈兩端電壓的最大值約為24 V
• C． 原線(xiàn)圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為68 V
• D． 原線(xiàn)圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為48 V

Answer 1

分析 根據(jù)串并聯(lián)知識(shí)和歐姆定律可以求得輸出電壓的有效值，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論．

解答 解：AB、現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為$R=5{R}_{0}^{\;}$，保持變壓器輸入電流不變，此時(shí)電壓表的讀數(shù)為5.0V，根據(jù)串并聯(lián)知識(shí)和歐姆定律得副線(xiàn)圈電壓${U}_{2}^{\;}=\frac{5}{5{R}_{0}^{\;}}×6{R}_{0}^{\;}=6V$，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，此時(shí)原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值${U}_{1}^{\;}=4{U}_{2}^{\;}=4×6=24V$，所以此時(shí)原線(xiàn)圈兩端電壓的最大值約為${U}_{1m}^{\;}=24\sqrt{2}≈34V$，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD、原來(lái)副線(xiàn)圈電路中固定電阻的阻值為${R}_{0}^{\;}$，負(fù)載電阻的阻值為$R=11{R}_{0}^{\;}$，由于保持變壓器輸入電流不變，所以輸出電流也不變，所以原來(lái)電壓表的示數(shù)為：
${U}_{2}^{′}=\frac{5}{5{R}_{0}^{\;}}×（{R}_{0}^{\;}+11{R}_{0}^{\;}）=12V$，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得原線(xiàn)圈兩端原來(lái)電壓的有效值${U}_{1}^{′}=48V$，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 本題考查變壓器原理，只要掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題．