Question

1．圖甲中．理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比n₁：n₂=20：1，a、b之間接圖乙所示的正弦交流電源．R是一個(gè)定值電阻．L為額定電壓為5V的小燈泡．M為電動(dòng)機(jī)．開關(guān)S斷開時(shí)．燈泡正常發(fā)光，則（　�。�

• A． 開關(guān)S斷開，R兩端的電壓是1V
• B． 開關(guān)S斷開，t=0.01s時(shí)，R兩端的電壓是0
• C． 1s內(nèi)，通過L的電流方向改變100次
• D． 開關(guān)S閉合，燈泡仍正常發(fā)光，但變壓器的輸入功率變大

Answer 1

分析 A、由圖乙得到交流電的最大值，根據(jù)峰值與有效值關(guān)系得到有效值，然后結(jié)合變壓比公式得到輸出電壓；再結(jié)合串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得到小燈泡的電壓；
B、變壓器的輸入和輸出電壓存在相位差；
C、正弦式交流電一個(gè)周期電流方向改變2次；
D、增加一個(gè)支路后，電壓減小，與其串聯(lián)的電阻電壓增加．

解答 解：A、變壓器的輸入電壓的最大值為120$\sqrt{2}$V，故有效值為：U₁=$\frac{120\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$V=120V；
根據(jù)變壓比公式，有：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{20}{1}$，故變壓器的輸出電壓為：${U}_{2}=\frac{{U}_{1}}{20}=6V$；
開關(guān)S斷開，電阻R與小燈泡串聯(lián)，總電壓為6V，小燈泡電壓為5V，故R兩端的電壓是1V，故A正確；
B、開關(guān)S斷開，t=0.01s時(shí)，變壓器的輸入電壓為零，但磁通量的變化率最大，故輸出電壓不為零，故R兩端的瞬時(shí)電壓不為零，故B錯(cuò)誤；
C、從圖乙得到交流電的周期為0.02s，正弦式交流電一個(gè)周期電流方向改變2次，故1s內(nèi)，通過L的電流方向改變100次，故C正確；
D、開關(guān)S閉合，通過R的電流增加，故其電壓增加，故燈泡電壓將減小，不能正常發(fā)光，故D錯(cuò)誤；
故選：AC

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，根據(jù)串并聯(lián)電路關(guān)系及非純電阻電路的特點(diǎn)即可求解．