题目内容

18.如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1:n2=55:1,原线圈接入电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流电源,图中电表均为理想电表,闭合开关后,当滑动变阻器的滑动触头P从最上端滑到最下端的过程中,下列说法正确的是(  )
A.副线圈中交变电流的频率为100Hz
B.t=0.02s时,电压表的示数为0
C.电流表的示数先变小后变大
D.定值电阻R消耗的功率先变大后变小

分析 根据交流电的瞬时值表达式得出交流电的圆频率,由f=$\frac{ω}{2π}$即可求出交流电的频率;根据变压器的特点:匝数与电压成正比,与电流成反比,输入功率等于输出功率;根据电路的结构,得出电路中电阻的变化规律,然后结合欧姆定律分析电路中的电流的变化即可.

解答 解:A、由电压公式知交流电的ω=100π,f=$\frac{ω}{2π}$=$\frac{100π}{2π}$=50Hz,故A错误;
B、原线圈两端的输入电压有效值为220V,由电压与匝数成正比知,$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$,所以副线圈两端电压为:${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{U}_{1}^{\;}=\frac{1}{55}×220=4V$(即为电压表的读数),故B错误;
C、D、由图可知,滑动变阻器的上下两部分并联后与R串联,根据串并联电路的电阻可知,当滑片P位于中间位置时,并联电阻的电阻值最大,所以当滑动变阻器的滑动触头P从最上端滑到最下端的过程中,电路中的总电阻先增大后减小,根据欧姆定律可知,电路中的电阻值将先减小后增大.
变压器的输出电流先减小后增大,则输入的电流也是先减小后增大,即电流表的示数先变小后变大.故C正确,D错误.
故选:C

点评 做本类题目除了要掌握变压器的特点外,还要根据闭合电路的欧姆定律分析负载变化所引起的电流变化.该题中总电阻的变化特点是解答的关键.

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