Question

18．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：10，接線柱a、b接在電壓為u=10$\sqrt{2}$sin100πtV的正弦交流電源上，R₁為定值電阻，其阻值為100Ω，R₂為用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減�。�．下列說法中正確的是（　�。�

• A． t=$\frac{1}{600}$ s時(shí)，a、b兩點(diǎn)間電壓的瞬時(shí)值為5$\sqrt{2}$V
• B． t=$\frac{1}{600}$ s時(shí)，電壓表的讀數(shù)為50$\sqrt{2}$V
• C． 在1分鐘內(nèi)電阻R₁上產(chǎn)生的熱量為6000J
• D． 當(dāng)R₂的溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

Answer 1

分析 A、直接根據(jù)瞬時(shí)表達(dá)式代入數(shù)據(jù)求解．
B、電壓表讀數(shù)為有效值．先根據(jù)最大值求有效值，再根據(jù)變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，求得電壓表讀數(shù)．
C、根據(jù)有效值計(jì)算熱量．
D、和閉合電路中的動(dòng)態(tài)分析類似，可以根據(jù)R₂的變化，確定出總電路的電阻的變化，進(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，在根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況．

解答 解：A、t=$\frac{1}{600}$s時(shí)，a、b兩點(diǎn)間電壓的瞬時(shí)值為u=10$\sqrt{2}$sin100π×$\frac{1}{600}$V=5$\sqrt{2}$V，所以A正確．
B、無論何時(shí)，最大值為u=10$\sqrt{2}$V，所以有效值U₁=$\frac{U}{\sqrt{2}}$=10V．
根據(jù)變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，即$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{1}{10}$，所以U₂=100V，即電壓表讀數(shù)為100V．所以B錯(cuò)誤；
C、計(jì)算熱量用有效值．R₁兩端的電壓有效值為100V，所以在1分鐘內(nèi)電阻R₁上產(chǎn)生的熱量為$Q=\frac{U{\;}_{2}^{2}}{{R}_{1}}t=\frac{10{0}^{2}}{100}×60J$=6000J．所以C正確．
D、當(dāng)R₂的溫度升高時(shí)，R₂的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會(huì)增加，A測(cè)量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，所以V的示數(shù)不變．所以D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 要知道有效值的物理意義，知道求熱量用有效值；要知道變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，并會(huì)計(jì)算；要會(huì)分析電路的動(dòng)態(tài)變化，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況．