Question

11．如圖甲為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，R_t為阻值隨溫度升高而變大的熱敏電阻，R為定值電阻．若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電，則下列說法正確的是（　　）

• A． 變壓器副線圈輸出電壓的有效值為9V
• B． t=0.015s時(shí)，發(fā)電機(jī)的線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直
• C． R_t溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)也變小
• D． 溫度升高時(shí)，R的電功率增大

Answer 1

分析 由圖乙可知交流電壓最大值U_m=36$\sqrt{2}$V，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值，則可得交流電壓u的表達(dá)式U=36$\sqrt{2}$sin100πtV、由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，Rt處溫度升高時(shí)，阻值減小，根據(jù)負(fù)載電阻的變化，可知電流．

解答 解：A、由圖乙可知交流電壓最大值U_m=36$\sqrt{2}$V，${U}_{1}=\frac{36\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=36V$，根據(jù)$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$得：${U}_{2}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}{U}_{1}=\frac{1}{4}×36V=9V$，故A正確；
B、周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值為ω=$\frac{2π}{0.02}$=100πrad/s，則可得交流電壓u的表達(dá)式 U=36$\sqrt{2}$sin100πtV，當(dāng)t=0.015s時(shí)，$u=36\sqrt{2}sin100π×0.015V=-36\sqrt{2}V$，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大，發(fā)電機(jī)的線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，故B錯(cuò)誤；
C、t處溫度升高時(shí)，阻值增大，電流表的示數(shù)減小，因?yàn)檩斎腚妷翰蛔�，所以電壓表示�?shù)不變，故C錯(cuò)誤；
D、t處溫度升高時(shí)，阻值增大，電流表的示數(shù)減小，R為定值電阻，根據(jù)P=I²R可知電功率減小，故D錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對(duì)學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．