题目内容

15.如图所示,理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦交流电,副线圈接一定值电阻R.调节触头P,使副线圈匝数变为原来的一半,则调节前后(  )
A.原线圈中的电流之比为4:1B.副线圈中的电流之比为2:1
C.变压器的输入功率之比为2:1D.变压器的输出功率之比为1:2

分析 变压器的电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,输入功率等于输出功率,结合欧姆定律分析

解答 解:根据变压比规律得$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$,副线圈匝数变为原来的一半,副线圈电压原来的一半,副线圈中的电流${I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{R}$变为原来的一半,故调节前后副线圈中电流之比为2:1,故B正确;
调节后副线圈输出功率${P}_{2}^{\;}={U}_{2}^{\;}{I}_{2}^{\;}$变为原来的$\frac{1}{4}$,故调节前后变压器的输出功率之比为4:1,故D错误;
理想变压器输入功率等于输出功率,故调节前后变压器的输出功率之比为4:1,故C错误;
根据${P}_{1}^{\;}={U}_{1}^{\;}{I}_{1}^{\;}$,原线圈输入电压不变,调节前后输入功率之比为4:1,故调节前后原线圈中的电流之比为4:1,故A正确;
故选:AB

点评 本题不仅考查了变压器的特点和欧姆定律,还结合闭合电路考查了电路的动态分析

练习册系列答案
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6.某课外小组在参观工厂时,看到一丢弃不用的电池,同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻,已知这个电池的电动势约为11~13V,内阻小于3Ω,由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后再用伏安法测电池的电动势和内阻,以下是他们的实验操作过程:

(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空:
第一步:按电路图连接实物
第二步:把滑动变阻器滑片移到最右端,把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合开关,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为3V
第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为0.6V
第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为15V的电压表.
(2)实验可供选择的器材有:
A.电压表(量程为3V,内阻约2kΩ)           
B.电流表(量程为3A,内阻约0.1Ω)
C.电阻箱(阻值范围0~9 999Ω)               
D.电阻箱(阻值范围0~999Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)  
F.滑动变阻器(阻值为0~20kΩ  )
回答:电阻箱应选C,滑动变阻器应选E.
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电池电动势E和内阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为11.5V,内阻为2.5Ω.

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