Question

5．如圖（甲）所示，一原、副線圈匝數(shù)比為4：1的理想變壓器的工作電路，副線圈接一電阻為1Ω的小燈泡．變壓器原線圈接入如圖（乙）所示的交變電壓，小燈泡正常工作．導(dǎo)線電阻不計(jì)．由此可知（　　）

• A． 小燈泡的額定電壓為3.5V
• B． 副線圈中交變電壓的頻率為100Hz
• C． 副線圈中電流的有效值為3.5A
• D． 電源的輸出功率為6.25W

Answer 1

分析 根據(jù)圖乙可以求得輸入電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，結(jié)合歐姆定律求出副線圈中的電流即可求得結(jié)論

解答 解：A、由圖乙知，變壓器原線圈電壓的最大值為：${U}_{1m}^{\;}=14，1A$，原線圈電壓的有效值為：${U}_{1}^{\;}=\frac{14.1}{\sqrt{2}}=10V$，由變壓比規(guī)律有：$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，得：${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{U}_{1}^{\;}=\frac{1}{4}×10=2.5V$，故A錯(cuò)誤；
B、原線圈交流電的周期T=0.02s，頻率$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0.02s}=50Hz$，變壓器不改變交流電的頻率，所以副線圈中交流電的頻率f=50Hz，故B錯(cuò)誤；
C、副線圈中電流的有效值${I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{R}=\frac{2.5}{1}A=2.5A$，故C錯(cuò)誤；
D、輸出功率${P}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{2}}{R}=\frac{2．{5}_{\;}^{2}}{1}=6.25W$，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 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．