Question

4．如圖所示，一理想變壓器的初級(jí)線圈匝數(shù)為n₁，次級(jí)線圈匝數(shù)為n₂，將變壓器的初級(jí)接在交流電源上，交流電源的電動(dòng)勢為e=E_msin100πt（V），電源的內(nèi)阻不計(jì)．變壓器次級(jí)連接一個(gè)負(fù)載電阻，阻值為R（阻值可變）．以下說法正確的是（　�。�

• A． 電壓表V₂的讀數(shù)為$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$E_m
• B． 電流表A₁的讀數(shù)為$\frac{{{n}_{2}}^{2}{E}_{m}}{{{n}_{1}}^{2}R}$
• C． 當(dāng)可變電阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電流表A₁的讀數(shù)變大
• D． 當(dāng)可變電阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)（沒到上端），電壓表V₂的讀數(shù)不變

Answer 1

分析 理想變壓器輸入功率等于輸出功率，原副線圈電流與匝數(shù)成反比，原副線圈電壓與匝數(shù)成正比．且電流與電壓均是有效值，電表測量值也是有效值．

解答 解：A、根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)成正比可得，
$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，
所以輸出電壓U₂=$\frac{{n}_{2}{U}_{1}}{{n}_{1}}$，
E_m是最大值，
U₁=$\frac{\sqrt{2}}{2}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$E_m，所以U₂=$\frac{\sqrt{2}}{2}\frac{{n}_{2}{U}_{1}}{{n}_{1}}{E}_{m}$，所以A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)輸入功率等于輸出功率可得，
$\frac{{U}_{2}^{2}}{R}={U}_{1}{I}_{1}$
所以${I}_{1}=\frac{\sqrt{2}{U}_{2}^{2}}{R{E}_{m}}$，所以B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)可變電阻器的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電阻變大，電流減小，電流表A₁的讀數(shù)變小，所以C錯(cuò)誤；
D、輸出電壓時(shí)有輸入電壓和匝數(shù)比決定的，值改變滑動(dòng)變阻器的大小，電壓表V₂的讀數(shù)不變，所以D正確；
故選：D

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．輸入電壓決定輸出電壓，而輸出功率決定輸入功率．