Question

2．一個(gè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n₁：n₂=11：5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻．則（　�。�

• A． 流過電阻的最大電流是20 A
• B． 在交變電流變化的一個(gè)周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是2×10³ J
• C． 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141 V
• D． 變壓器的輸入功率是1×10³ W

Answer 1

分析 由圖可讀出電壓最大值、周期，求出電壓的有效值，由變壓器的規(guī)律求出副線圈電壓的有效值，即可求出電阻電流的最大值．由焦耳定律求焦耳熱．輸入功率等于輸出功率可求得輸入功率．

解答 解：A、由圖知，u的最大值為 U_1m=220$\sqrt{2}$V，有效值  U₁=$\frac{{U}_{1m}}{\sqrt{2}}$=220V
由$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{11}{5}$，得 U₂=100V，副線圈電壓最大值 U_2m=$\sqrt{2}$U₂=100$\sqrt{2}$V，流過電阻的最大電流是 I_m=$\frac{{U}_{2m}}{R}$=10$\sqrt{2}$A，故A錯(cuò)誤．
B、由圖知，T=0.02s．在交變電流變化的一個(gè)周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是 Q=$\frac{{U}_{2}^{2}}{R}$T=$\frac{10{0}^{2}}{10}$×0.02J=20J，故B錯(cuò)誤．
C、電壓表測(cè)量有效值，則與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是 U₂=100V，故C錯(cuò)誤．
D、變壓器的輸入功率等于輸出功率，為 P=$\frac{{U}_{2}^{2}}{R}$=$\frac{10{0}^{2}}{10}$W=1×10³ W，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 考查交流電的圖象及表達(dá)式，明確輸入功率等于輸出功率，及電表的示數(shù)為有效值．求焦耳熱時(shí)要用有效值．