Question

14．圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖．轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈兩端，其中電壓表為交流電壓表，當(dāng)變壓器副線圈中電壓的瞬時(shí)值超過5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w．下列判斷中正確的是（　　）

• A． 電壓表的示數(shù)為10$\sqrt{2}$V
• B． 在1S內(nèi)原線圈中電流的方向改變50次
• C． 圖乙所示交流電的表達(dá)式可寫為u=10$\sqrt{2}$sin100πt（V）
• D． 要點(diǎn)燃?xì)怏w，必須滿足的條件是副線圈與原線圈匝數(shù)比大于500

Answer 1

分析 根據(jù)圖乙得到原線圈電壓的最大值，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出電壓表的示數(shù)，當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于2500V時(shí)，就會(huì)點(diǎn)火，根據(jù)電壓與線圈匝數(shù)比的關(guān)系即可求解．

解答 解：A、電壓表的示數(shù)為有效值，示數(shù)為$U=\frac{10}{\sqrt{2}}=5\sqrt{2}V$，故A錯(cuò)誤；
B、周期$T=2×1{0}_{\;}^{-2}s$，頻率為$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{2×1{0}_{\;}^{-2}}=50Hz$，1個(gè)周期電流方向改變2次，1s鐘完成50個(gè)周期，1s電流方向改變100次，故B錯(cuò)誤；
C、角速度ω=2πf=2π×50=100πrad/s，圖乙所示交流電的表達(dá)式可寫為u=10sin100πt（V），故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}$=$\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，且U₁=10V，U₂≥5000V得：實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是$\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}$＞500，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，知道電壓表的示數(shù)為有效值，本題即可得到解決．