Question

2．如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R₀，负载电阻的阻值R=11R₀，V是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为R=5R₀，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，则（　　）

• A． 此时原线圈两端电压的最大值约为34 V
• B． 此时原线圈两端电压的最大值约为24 V
• C． 原线圈两端原来的电压有效值约为68 V
• D． 原线圈两端原来的电压有效值约为48 V

Answer 1

分析 根据串并联知识和欧姆定律可以求得输出电压的有效值，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．

解答 解：AB、现将负载电阻的阻值减小为$R=5{R}_{0}^{\;}$，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，根据串并联知识和欧姆定律得副线圈电压${U}_{2}^{\;}=\frac{5}{5{R}_{0}^{\;}}×6{R}_{0}^{\;}=6V$，根据电压与匝数成正比可知，此时原线圈两端电压的有效值${U}_{1}^{\;}=4{U}_{2}^{\;}=4×6=24V$，所以此时原线圈两端电压的最大值约为${U}_{1m}^{\;}=24\sqrt{2}≈34V$，故A正确，B错误；
CD、原来副线圈电路中固定电阻的阻值为${R}_{0}^{\;}$，负载电阻的阻值为$R=11{R}_{0}^{\;}$，由于保持变压器输入电流不变，所以输出电流也不变，所以原来电压表的示数为：
${U}_{2}^{′}=\frac{5}{5{R}_{0}^{\;}}×（{R}_{0}^{\;}+11{R}_{0}^{\;}）=12V$，根据电压与匝数成正比，得原线圈两端原来电压的有效值${U}_{1}^{′}=48V$，故C错误，D正确；
故选：AD

点评 本题考查变压器原理，只要掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．