Question

13．如圖所示，兩個相同的燈泡，分別接在理想變壓器的原、副線圈上，燈泡電阻不隨溫度變化，已知原、副線圈的匝數(shù)比n₁：n₂=2：1，電源電壓為U，則
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• A． 燈泡A、B兩端的電壓之比為2：1
• B． 通過A、B燈的電流之比為2：1
• C． 燈泡A、B消耗的功率之比為4：1
• D． 燈泡A、B兩端的電壓分別是U_A=$\frac{1}{5}$U，U_B=$\frac{2}{5}$U

Answer 1

分析 明確變壓器原理，知道變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，輸入功率等于輸出功率，結(jié)合閉合電路歐姆定律中電壓分配即可解決．

解答 解：AB、通過電燈的電流分別為變壓器原、副線圈的電流，根據(jù)電流之比等于匝數(shù)的反比可知，I_A：I_B=n₂：n₁=1：2，因為是相同的兩只燈泡，所以兩端的電壓比等于電流比，故U_A：U_B=1：2；故AB錯誤；
C、因為是相同的兩只燈泡，消耗的功率比等于電流的平方比P_A：P_B=I_A²：I_B²=1：4，故C錯誤；
D、因為B燈電壓為副線圈輸出電壓，則原線圈電壓是U₁=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$U_B=2U_B．而A燈電壓U_A=$\frac{1}{2}$U_B，由于A燈跟原線圈串聯(lián)在電源電壓U上，即$\frac{1}{2}$U_B+2U_B=U，所以U_A=$\frac{1}{5}$U，U_B=$\frac{2}{5}$U，故D正確；
故選：D．

點評 本題考查了變壓器中匝數(shù)與電壓和電流的關(guān)系，輸入功率和輸出功率之間的關(guān)系．要特別注意輸入端燈泡的作用，明確其電流與輸入電流相同，而其電壓之和與原線圈兩端電壓之和為電源的輸入電壓．