Question

如图所示，一理想变压器原线圈可通过滑动触头P的移动改变其匝数，当P接a时，原副线圈的匝数比为5：1，b为原线圈的中点，副线圈接有电容器C、灯泡L、理想电流表A以及R=44Ω的定值电阻．若原线圈接有u=311sin100πt V的交变电压，下列判断正确的是（　　）

• A、当P接a时，灯泡两端电压为44V
• B、当P接b时，电流表的读数为2A
• C、P接b时灯泡消耗功率比P接a时大
• D、P固定在a点不移动，原线圈改接u=311sin200πt V的电压，灯泡亮度不变

Answer 1

分析：理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值．电容器能隔直流通交流，当交流的频率发生变化时，电容器对它的阻碍也发生变化．

解答：解：若原线圈接有μ=311sin100πtV的交变电压，则电压的有效值为220V，由于原、副线圈的匝数比为5：1，
A、当P接a 点时，原、副线圈的匝数比为5：1，则副线圈的电压为44V，而虽交流电能通过电容器，但受到一定的阻碍，所以灯泡的电压低于44V，故A错误；
B、当P接b时，原、副线圈的匝数比为5：2，则副线圈的电压为88V，又理想电流表以及R=44Ω的定值电阻，所以电流表的示数为2A．故B正确；
C、当P接b时灯泡两端的电压比P接a时大，所以灯泡消耗的功率比P接a时大．故C正确；
D、P固定在a点不移动，原线圈接有μ=311sin200πtV的交变电压，则副线圈得到的交流电的频率变大，则电容器对阻碍变小，所以灯泡亮度变亮，故D错误；
故选：BC．

点评：随着滑片的移动从而改变原副线圈的匝数关系，导致副线圈的电压发生变化．同时当交流的频率发生变大时，电容器对它的阻碍也发生变小．