Question

11．如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，R_t为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R为定值电阻．若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法正确的是（　　）

• A． 变压器副线圈输出电压的有效值为9V
• B． t=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直
• C． R_t温度升高时，电流表的示数变小，电压表的读数也变小
• D． 温度升高时，R的电功率增大

Answer 1

分析 由图乙可知交流电压最大值U_m=36$\sqrt{2}$V，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值，则可得交流电压u的表达式U=36$\sqrt{2}$sin100πtV、由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，Rt处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流．

解答 解：A、由图乙可知交流电压最大值U_m=36$\sqrt{2}$V，${U}_{1}=\frac{36\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=36V$，根据$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$得：${U}_{2}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}{U}_{1}=\frac{1}{4}×36V=9V$，故A正确；
B、周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为ω=$\frac{2π}{0.02}$=100πrad/s，则可得交流电压u的表达式 U=36$\sqrt{2}$sin100πtV，当t=0.015s时，$u=36\sqrt{2}sin100π×0.015V=-36\sqrt{2}V$，此时电动势最大，发电机的线圈平面与磁场方向平行，故B错误；
C、t处温度升高时，阻值增大，电流表的示数减小，因为输入电压不变，所以电压表示数不变，故C错误；
D、t处温度升高时，阻值增大，电流表的示数减小，R为定值电阻，根据P=I²R可知电功率减小，故D错误；
故选：A．

点评 根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．