Question

8．如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5：1，原線圈輸入如圖乙所示的電壓，副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（報(bào)警器未畫(huà)出），電壓表和電流表均為理想電表，R₀為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻（其阻值隨溫度的升高而減小），下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 電壓表的示數(shù)為44 V
• B． R處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表示數(shù)增大
• C． R處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表示數(shù)減小
• D． R處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R₀消耗的電功率增大

Answer 1

分析 求有效值方法是將交流電在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生熱量與將恒定電流在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則恒定電流的值就是交流電的有效值．由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比，半導(dǎo)體熱敏電阻是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻，R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、電壓變化．

解答 解：A、設(shè)原線圈輸入電壓的有效值為${U}_{1}^{\;}$，$\frac{（\frac{{U}_{m}^{\;}}{\sqrt{2}}）_{\;}^{2}}{R}×\frac{T}{2}+0=\frac{{U}_{1}^{2}}{R}×T$，代入數(shù)據(jù)得${U}_{1}^{\;}=110\sqrt{2}V$，根據(jù)$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，即$\frac{110\sqrt{2}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{5}{1}$，解得：${U}_{2}^{\;}=22\sqrt{2}V$，所以電壓表的讀數(shù)為$22\sqrt{2}V$，故A錯(cuò)誤；
B、R處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；
C、R處溫度升高時(shí)，阻值減小，副線圈電流增大，而輸出功率和輸入功率相等，所以原線圈中電流增大，即電流表示數(shù)增大，故C錯(cuò)誤．
D、R處出現(xiàn)火警時(shí)通過(guò)${R}_{0}^{\;}$的電流增大，根據(jù)$P={I}_{\;}^{2}{R}_{0}^{\;}$，電阻${R}_{0}^{\;}$消耗的功率增大，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)電流的熱效應(yīng)，求解交變電流的有效值是常見(jiàn)題型，要熟練掌握．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．