Question

生活中處處用電，而我們需要的電都是通過變壓器進行轉換的，為了測一個已知額定電壓為100V的燈泡的額定功率，如圖，理想變壓器的原、副線圈分別接有理想電流表A和燈泡L，滑動變阻器的電阻值范圍時0－100Ω不考慮溫度對燈泡電阻的影響，原、副線圈的匝數比為2:1，交流電源的電壓為U₀＝440V，適當調節滑動變阻器的觸片位置，當燈泡在額定電壓下正常工作時，測得電流表A的示數為1.2A，則       （    ）

A.燈泡的額定功率為40W

B.燈泡的額定電流為2.4A

C.滑動變阻器上部分接入的電阻值為50Ω

D.滑動變阻器消耗的電功率為240W

 

Answer 1

【答案】AC

【解析】依題意，副線圈電流為2.4A，電壓為220V，由于滑動變阻器上部分的并聯電路電壓為100V，則下部分電阻電壓為120V，由串聯知識，上、下部分功率分配比為100:120＝5:6，故下部分電阻上電功率P_下＝P_總，P_總＝1.2×440＝528W，則P_下＝288W，下部分電阻R_下＝288/2.4²＝50Ω，則上部分電阻為50Ω，上部分電路消耗功率P_下＝P_總－P_下­＝240W，故容易計算出燈泡的電流為0.4A，功率為40W.綜上AC正確.

【點評】對于理想變壓器，我們要從原理的角度理解它的兩個規律和一個推論：

①是利用分析出來的，由于理想變壓器同一磁路各橫截面的磁通量變化率相同，故有變壓器的任意兩個線圈，都有電壓和匝數成正比的結論。

②P₁=P₂是由能量守恒得出來的結論，當有幾個副線圈存在量，變壓器原線圈的輸入功率等于所有副線圈輸出功率之和。當變壓器只有一個副線圈工作時，由P₁=P₂ 得：，即電流和匝數成反比。

有關變壓器的計算，往往要先找出不變量，通常是先確定電壓關系，再從功率關系推導電流關系．對含有多個副線圈的問題，利用功率相等關系解題是突破口。