题目内容
15.如图所示,理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接,已知变压器的原副线圈的匝数比为n1:n2=10:1,电阻R=10Ω,图乙是R两端电压u随时间变化的图象,Um=10V.则下列说法中正确的是( )A. | 电压表V的读数为10(V) | |
B. | 电流表A的读数为0.1(A) | |
C. | 变压器的输入功率为5(W) | |
D. | 通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100πt(A) |
分析 根据电阻R两端电压u随时间t变化的图象,结合有效值与最大值的关系,及周期,即可求解频率;交流电压表测量是有效值;根据原副线圈的电压与匝数成正比,即可求解电源的电压u随时间t变化的规律;根据欧姆定律,即可求出原线圈中电流i随时间t变化的规律.
解答 解:A、由于Um=10V,则有效值为:$U=\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{10}{\sqrt{2}}=5\sqrt{2}$V,电压表的读数为有效值,即5$\sqrt{2}$V.故A错误;
B、根据欧姆定律,副线圈中的电流值:${I}_{2}=\frac{U}{R}=\frac{5\sqrt{2}}{10}=\frac{\sqrt{2}}{2}$A,
变压器是原副线圈的电流与匝数成反比,则原线圈中电流:${I}_{1}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}•{I}_{2}=\frac{1}{10}×\frac{\sqrt{2}}{2}=\frac{\sqrt{2}}{20}$A=0.707A.故B错误;
C、输入功率等于输出功率,即:P入=UI2=5$\sqrt{2}$×$\frac{\sqrt{2}}{2}$W=5W.故C正确;
D、电阻R的Um=10V,电阻R=10Ω.所以通过电阻的电流最大值为Im=$\frac{10}{10}$A=1A,
周期为0.02s,所以ω=$\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.02}$=100π,
因此通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100πt(A).故D正确;
故选:CD.
点评 考查电表测量是有效值,掌握有效值与最大值的联系与区别,理解由图象确定电压或电流的变化规律,注意原副线圈的电压、电流与匝数的关系.
练习册系列答案
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20.在科学发展史上,不少物理学家作出了重大贡献.下列陈述中符合历史事实的是( )
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