Question

11．如图所示，理想交流电表A₁、A₁，定值电阻R₁、R₂，光敏电阻R_G（光照强度增大，阻值减小），分别接在理想变压器的原副线圈上，U₀为正弦交流电源电压的有效值，且保持不变．若增大光照强度，下列说法正确的是（　　）

• A． 电流表A₁示数增大、A₂示数减小
• B． U₁、U₂都不变
• C． R₁、R₂的电功率都增大
• D． R_G两端电压增大

Answer 1

分析 变压器的匝数与电压成正比，与电流成反比，输入功率等于输出功率，R_G电阻的变小后，结合电路欧姆定律分析即可．

解答 解：AB、设原副线圈的匝数比为k，则
根据电压与匝数成正比得：$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=k$…①
电流与匝数成反比：$\frac{{I}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}}=\frac{1}{k}$…②
根据欧姆定律：${U}_{1}^{\;}={U}_{0}^{\;}-{I}_{1}^{\;}{R}_{1}^{\;}$…③
${I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{2}^{\;}+{R}_{G}^{\;}}$…④
联立①②③④得：
${I}_{2}^{\;}=\frac{k{U}_{0}^{\;}}{{k}_{\;}^{2}（{R}_{2}^{\;}+{R}_{G}^{\;}）+{R}_{1}^{\;}}$
当光照增强时，光敏电阻的阻值${R}_{G}^{\;}$减小，电流${I}_{2}^{\;}$增大，由②知，电流${I}_{1}^{\;}$增大，由③得${U}_{1}^{\;}$减小；由①得，${U}_{2}^{\;}$减小，故AB错误；
C、由上述知，${I}_{1}^{\;}、{I}_{2}^{\;}$均增大，电阻${R}_{1}^{\;}$消耗的功率${P}_{1}^{\;}={I}_{1}^{2}{R}_{1}^{\;}$增大；电阻${R}_{2}^{\;}$消耗的功率${P}_{2}^{\;}={I}_{2}^{2}{R}_{2}^{\;}$增大，故C正确；
D、由上述知，${U}_{2}^{\;}$变小，${R}_{2}^{\;}$两端的电压${I}_{2}^{\;}{R}_{2}^{\;}$增大，${R}_{G}^{\;}$两端的电压${U}_{G}^{\;}={U}_{2}^{\;}-{U}_{R2}^{\;}$减小，故D错误；
故选：C

点评 本题考查了变压器的特点，结合闭合电路欧姆定律分析电阻变化对电流引起的变化，注意变压器不改变电流的频率．