Question

4．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，副线圈上接有一个理想电流表和一个电动机．当原线圈接在电压为220V的交流电源后，电流表的示数I=5A，电动机带动一质量m=15kg的物体以v=3m/s的速度匀速下降．取重力加速度g=lOm/s²，下列说法正确的是（　　）

• A． 原线圈中的电流为2.5A
• B． 变压器的输入功率为450W
• C． 变压器的输入功率为550W
• D． 电动机的内阻是4Ω

Answer 1

分析 理想变压器的输入功率与输出功率相等，而副线圈与电动机相连，则电动机的输出功率与电动机线圈的内阻之和为副线圈的输出功率．

解答 解：A、因为原副线圈的匝数比为2：1，且电流表读数为5A，则由理想变压器的原副线圈的电流与匝数成反比得，原线圈的电流为$\frac{1}{2}×5=2.5A$，故A正确；
BC、理想变压器的原线圈的电压为220，而电流为2.5A，则变压器的输入功率为220×2.5=550W．故B错误，C正确；
D、电动机消耗的功率为线圈内阻消耗的功率${I}_{2}^{2}R$与输出功率mgv之和，输入功率等于输出功率${P}_{入}^{\;}$，即${P}_{入}^{\;}={I}_{2}^{2}R+mgv$，代入数据$550={5}_{\;}^{2}R+150×3$，解得R=4Ω，故D正确；
故选：ACD

点评 电动机内有线圈则属于非纯电阻电路，所以电动机的输入功率等于电动机的线圈消耗功率与电动机的输出功率之和．