题目内容
【题目】如图所示,一台正弦式交流发电机通过一理想可调变压器给用电器供电,L1和L2是两个相同的灯泡,每个灯泡的电阻均和电阻R的阻值相同,电流表为理想表,不计其他任何电阻。开始时电键S处于断开状态,此时交流发电机的转速为n,可调变压器副线圈有200匝接入电路,灯泡L1正常发光,电流表示数为I。现将电键S闭合,要使两灯泡均正常发光,可以通过两种方式来实现:一是调节发电机的转速:二是调节滑动头的位置,改变变压器副线圈接入电路中的匝数。则在闭合S后,灯泡能正常发光时,以下正确的是( )
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A.若只是采用第一种方式,则电流表的示数为2I
B.若只是采用第一种方式,则发电机的转速为1.5n
C.若只是采用第二种方式,则电流表的示数为1.5I
D.若只是采用第二种方式,则副线圈的匝数应调为400匝
【答案】AB
【解析】
A.闭合开关S后,两灯泡并联,再与R串联,副线圈电流为原来两倍,由于正副线圈匝数之比不变,则由理想变压器正副线圈电流之比等于匝数反比可知,若要使两等均正常发光,则原线圈总电流为原来的两倍,可得电流表示数翻倍,即为2I,故A正确;
B.闭合开关S前,副线圈电压为
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闭合开关S后,副线圈电压为
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闭合开关S后,两灯泡并联,再与R串联,副线圈电压为原来1.5倍,由于正副线圈匝数之比不变,则由理想变压器正副线圈电压之比等于匝数之比可知,若要使两等均正常发光,则原线圈有效电压应为原来1.5倍,则由感应电动势与转速关系可知,若只是采用第一种方式,则发电机的转速为1.5n,故B正确;
CD.若只是采用第二种方式,则输入电压不变,由于闭合开关后,副线圈电压为原来的1.5倍,根据理想变压器正副线圈电压之比等于匝数之比可知,则副线圈匝数应变为原来的1.5倍,即调为300匝,再由理想变压器正副线圈电流之比等于匝数反比可知,电流表示数应变为3I,故CD错误。
故选AB。