Question

18．如圖3所示，一理想變壓器的原線圈與電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πtV的交流電源（內(nèi)阻不計(jì)）相連，P為滑動(dòng)頭．若滑動(dòng)頭P從均勻密繞的原線圈的最上端開(kāi)始沿原線圈勻速下滑，直至白熾燈L（其電阻R不變）正常發(fā)光為止，下面四幅圖中，能正確反映電壓表、的示數(shù)U₁、U₂以及電流表、的示數(shù)I₁、I₂隨時(shí)間變化的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 滑動(dòng)頭P從均勻密繞的原線圈的最上端開(kāi)始沿原線圈勻速下滑，故n₁隨著時(shí)間均勻減小；根據(jù)變壓器的變壓比和變流比公式列式求解U₁、U₂、I₁、I₂的表達(dá)式進(jìn)行分析．

解答 解：A、變壓器的輸入電壓有電源決定，是不變的，故U₁-t圖象是與時(shí)間軸平行的直線，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)變壓比公式$\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}$，有：${U_2}=\frac{n_2}{n_1}{U_1}$
由于滑動(dòng)頭P從均勻密繞的原線圈的最上端開(kāi)始沿原線圈勻速下滑，故n₁隨著時(shí)間均勻減小，故U₂隨著時(shí)間增加，U₂-t圖象是曲線，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)歐姆定律，有：I₂=$\frac{{U}_{2}}{R}$，而U₂-t圖象是曲線，故I₂-t圖象也是曲線，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)變流比公式，有：$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$，由于${U_2}=\frac{n_2}{n_1}{U_1}$和I₂=$\frac{{U}_{2}}{R}$，聯(lián)立得到：${I}_{1}=\frac{{n}_{2}^{2}{U}_{1}}{{n}_{1}^{2}R}$，故由于n₁隨著時(shí)間均勻減小，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是推導(dǎo)出變壓器的輸出電壓、輸出電流、輸入電流的表達(dá)式進(jìn)行分析，注意除了U₁-t圖象，其它圖象都是曲線，不難．