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如圖所示為一個小型電風扇電路簡圖,其中理想變壓器的原、副線圈的匝數比為n,原線圈接電壓為U的交流電源,輸出端接有一只電阻為R的燈泡L和風扇電動機D,電動機線圈電阻為r.接通電源后,電風扇正常運轉,測出通過風扇電動機的電流為I,則下列說法正確的是( 。
分析:理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時,導致副線圈的磁通量發(fā)生變化,從而導致副線圈中產生感應電動勢.而副線圈中的感應電流的變化,又導致在原線圈中產生感應電動勢.變壓器的電流比與電壓比均是有效值,電表測量值也是有效值.
解答:解:A、風扇電動機是非純電阻,因此其兩端電壓不能為Ir,應該與燈泡的電壓相等,故A錯誤;
B、理想變壓器的原、副線圈的匝數比為n,原線圈接電壓為U的交流電源,則輸出端電壓為
U
n
,而電動機的輸入功率為
UI
n
,燈泡的功率為I2R=
U2
n2R
,輸入功率等于輸出功率為
UI
n
+
U2
n2R
.故B錯誤;
C、電動機的輸入功率為
UI
n
,而電動機的線圈電阻消耗的功率為I2r,則電動機D的機械功率為
UI
n
-I2r.故C正確;
D、因為副線圈兩端的電壓為
U
n
,若電風扇由于機械故障被卡住,則副線圈回路可視為純電阻電路,該回路的等效電阻為
R+r
Rr
,所以副線圈中的電流為
URr
n(R+r)
,通過原線圈的電流為
U(R+r)
n2Rr
,D正確;
故選:CD
點評:理想變壓器是理想化模型,一是不計線圈內阻;二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象.同時當電路中有變壓器時,只要將變壓器的有效值求出,則就相當于一個新的恒定電源,其值就是剛才的有效值.
練習冊系列答案
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(1)推導發(fā)電機線圈產生感應電動勢的最大值的表達式Em=nBSω(其中S表示線圈的面積);
(2)求線圈轉動的角速度ω;
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(1)求線圈轉動的角速度ω;

(2)線圈以上述角速度轉動100周過程中發(fā)電機產 生的電能為多少?

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