Question

3．圖甲中的理想變壓器原線圈兩端接有如圖乙所示的交流電，變壓器原、副線圈的匝數比為n₁：n₂=10：1，定值電阻R₀=20Ω，R₁=30Ω，R₂=60Ω．電壓表和電流表均為理想電表，則下列說法正確的是（　�。�

• A． t=1.5×l0^-2s時，原線圈兩端電壓瞬時值為500$\sqrt{2}$V
• B． 開關S斷開時，電壓表示數為30V
• C． 將開關閉合后，電流表的電流與閉合前相比其示數將變小
• D． 開關閉合后，電阻R₂的功率為15W

Answer 1

分析 A、根據如圖乙所示的交流電，即可判定某時刻的電壓瞬時值；
B、當斷開S時，依據原線圈的電壓，及原副線圈的匝數比，即可求解；
C、當閉合開關后，電阻減小，結合副線圈的電壓不變，從而判定即可；
D、根據功率表達式，即可求解．

解答 解：A、如圖乙所示的交流電，當t=1.5×l0^-2s時，原線圈兩端電壓瞬時值為0，故A錯誤；
B、開關S斷開時，原線圈的電壓有效值U₁=500V，因變壓器原、副線圈的匝數比為n₁：n₂=10：1，那么副線圈的電壓為U₂=$\frac{1}{10}×500$=50V，由于定值電阻R₀=20Ω，R₁=30Ω，那么電壓表示數為30V，故B正確；
C、將開關閉合后，導致副線圈的總電阻減小，那么電流表的電流與閉合前相比其示數將變大，故C錯誤；
D、由上可知，副線圈的電壓為U₂=50V，當開關閉合后，總電阻R=$\frac{30×60}{30+60}$+20=40Ω，那么電阻R₂的兩端的電壓為25V，根據功率表達式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{2{5}^{2}}{60}$=10.4W，故D錯誤；
故選：B．

點評 根據圖象準確找出已知量，是對學生認圖的基本要求，準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數比的關系，是解決本題的關鍵．