题目内容
【题目】如图所示，理想变压器的原线圈接在一个交流电源上，交流电压瞬时值随时间变化的规律为u=220
sin100πt(V)，副线圈所在电路中接有灯泡、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表。已知理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，灯泡的电阻为22Ω，电动机内阻为1Ω，电流表示数为3A，各用电器均正常工作。则
A. 通过副线圈的电流方向每秒钟改变50次
B. 电压表示数为22V
C. 变压器原线圈的输入功率为66W
D. 电动机的输出功率为40W
【答案】D
【解析】
每个周期内电流方向改变两次；电压表测量的是副线圈的电压有效值，根据原线圈交流电压随时间变化的规律求出原线圈电压的有效值，再利用求出电压表的示数；变压器的输入功率等于副线圈的输出功率，计算副线圈总的输出功率就能得出变压器的输入功率；电动机的输出功率等于电动机的输入功率减去发热功率，分别计算即可；
A.交流电的频率f=100π/2π=50Hz，每个周期内电流方向改变两次，所以通过副线圈的电流方向每秒钟改变100次，故A错误；
B.已知交变电压瞬时值随时间变化的规律为u=220
sin100πt(V)，则原线圈电压的有效值为U1=220/V=220V，U1：U2=n1：n2，解得U2=22V，故电压表示数为22V，故B错误；
C. 副线圈的输出功率P2=U2I2=22×3W=66W，变压器输入功率等于输出功率，也是66W，故C错误；
D. 通过电灯泡的电流I3=U2/R灯=22/22A=1A，故通过电动机的电流IM=II3=31=2A，则电动机的输入功率P=IMU2=22×2=44W，电动机的发热功率P热=I2R内=4W，故电动机的输出功率为PP热=444=40W，故D正确；
故选：D
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