Question

生活中處處用電，而我們需要的電都是通過(guò)變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，為了測(cè)一個(gè)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(dòng)變阻器的電阻值范圍時(shí)0－100Ω不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響，原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，交流電源的電壓為U₀＝440V，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸片位置，當(dāng)燈泡在額定電壓下正常工作時(shí)，測(cè)得電流表A的示數(shù)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(dòng)變阻器上部分接入的電阻值為50Ω

D.滑動(dòng)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(dòng)變阻器上部分的并聯(lián)電路電壓為100V，則下部分電阻電壓為120V，由串聯(lián)知識(shí)，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(jì)算出燈泡的電流為0.4A，功率為40W.綜上AC正確.

【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于理想變壓器，我們要從原理的角度理解它的兩個(gè)規(guī)律和一個(gè)推論：

①是利用分析出來(lái)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(gè)線圈，都有電壓和匝數(shù)成正比的結(jié)論。

②P₁=P₂是由能量守恒得出來(lái)的結(jié)論，當(dāng)有幾個(gè)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(dāng)變壓器只有一個(gè)副線圈工作時(shí)，由P₁=P₂ 得：，即電流和匝數(shù)成反比。

有關(guān)變壓器的計(jì)算，往往要先找出不變量，通常是先確定電壓關(guān)系，再?gòu)墓β赎P(guān)系推導(dǎo)電流關(guān)系．對(duì)含有多個(gè)副線圈的問(wèn)題，利用功率相等關(guān)系解題是突破口。