Question

【題目】如圖甲所示為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數比為10∶1，V為交流電壓表，C和L分別為電容器和帶鐵芯的電感線圈，D1、D2均為燈泡. 若發電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電，則下列說法中正確的是(　　)

A. 輸入電壓的表達式u＝311 sin100πtV

B. 僅增大輸入電壓的頻率，D1亮度變亮，D2亮度變暗

C. 僅拔出電感線圈L的鐵芯，D1亮度變亮，D2亮度變暗

D. t＝0.005s時，電壓表示數為22V，發電機的線圈平面與磁場方向垂直

Answer 1

【答案】AB

【解析】

電壓表測的是電流的有效值，根據電壓與匝數成正比求解，根據圖乙所示圖象求出交變電流的峰值、角頻率初位相，然后寫出交變電流的瞬時值表達式，電容通高頻阻低頻，則頻率越大，阻礙作用越小，電感線圈通低頻阻高頻，則頻率越大，阻礙作用越大；電動勢最大時，發電機的線圈平面與磁場方向平行。

A. 根據乙圖可知，原線圈電壓的最大值為311V，ω=2π/T=100πrad/s，則電壓u的表達式u=311sin100πt(V)，故A正確；

B.原線圈電壓不變，線圈匝數不變，僅增大電壓u的頻率，電壓表示數不變，則電容通高頻阻低頻，D1亮度變亮；電感線圈通低頻阻高頻，則頻率越大，阻礙作用越大，所以D2變暗，故B正確；

C.僅拔出電感線圈L的鐵芯，自感系數減小，D1亮度變暗，D2亮度也變暗，故C錯誤；

D. 根據乙圖可知，原線圈電壓的最大值為311V，則有效值U1= V=220V，根據理想變壓器電壓與匝數成正比得：n1：n2=U1：U2=10：1，解得：U2=22V，所以電壓表示數為22V不變，t＝0.005s時，電動勢最大，發電機的線圈平面與磁場方向平行，故D錯誤；

故選：AB