题目内容
【题目】一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别是3Ω、1Ω和4Ω,A为理想交流电流表,u为正弦交流电源,输出电压的有效值恒定。已知该变压器原、副线圈匝数比为3:1。若开关S断开时,电流表的示数为I,则当S闭合时,电流表的示数为( )
A. I
B. 3I
C. 4I
D. 5I
【答案】C
【解析】开关断开时电流表的示数为I,则原线圈两端电压为UIR1;
根据电流之比等于匝数反比可得副线圈的电流强度为3I,副线圈两端电压为3I(R2+R3);
理想变压器的原、副线圈的电压比为:(UIR1):3I(R2+R3)=3:1;
设开关闭合时电流表的示数为I′,则原线圈两端电压为UI′R1;
根据电流之比等于匝数反比可得副线圈的电流强度为3I′,副线圈两端电压为3I′R2;
理想变压器的原、副线圈的电压比为:(UI′R1):3I′R2=3:1;
联立解得I′=4I,故C正确、ABD错误。
故选:C。
【题目】某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表,为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是阻值为4.0 Ω的定值电阻。
(1)已知灵敏电流计的满偏电流Ig=100 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1。
(2)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路______。
(3)某次实验的数据如下表所示:
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压表 读数U/V | 5.26 | 5.16 | 5.04 | 4.94 | 4.83 | 4.71 | 4.59 | 4.46 |
改装表 读数I/mA | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=______Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点_____________________________________________________________。
(4)该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________。(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大