Question

14．如图所示为理想变压器，四个灯泡L₁、L₂、L₃、L₄都标有“4V，4W”，变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂=4：1．要求灯泡一个都不能烧毁，则ab间电压的有效值不能超过（　　）

• A． 16 V
• B． 24 V
• C． 25 V
• D． 28 V

Answer 1

分析 分析电路结构，根据串并联电路规律以及变压器原理分析哪个灯泡达到额定功率；再根据电路结构进行分析，明确各灯的实际电流和电压，再根据变压器原理求出输入电压．

解答 解：由图可知，L₂与L₃并联后与L₄串联，故L₄中电流为L₂与L₃电流之和；L₁电流为原线圈中的电流，而L₄电流等于副线圈中的电流，根据电流之比等于线圈匝数之比可得：
$\frac{{I}_{1}}{{I}_{4}}$=$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$=$\frac{1}{4}$；故L₄应达到额定功率，即输出电流为：I₂=$\frac{P}{U}$=$\frac{4}{4}$=1A；L₂与L₃中电流均为0.5A，此时并联部分电压为2V；变压器输出电压为：U₂=4+2=6V，输入电压为：U₁=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}{U}_{2}$=$\frac{4}{1}×6$=24V；此时灯泡L₁中电流为0.25A，电压为1V，故ab两端的电压最大值为：U_m=24+1=25V，故C正确，ABD错误．
故选：C．

点评 本题考查变压器的基本内容，要注意明确电流电压与匝数的关系，知道变压器输入电压为ab两端的电压与灯泡L₁两端电压的差值，即相当于灯泡L₁与变压器串联．