Question

如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數比為n：1．原線圈接電壓為u=U₀sinωt的正弦交流電，輸出端接有一個交流電流表和一個電動機，電動機的線圈電阻為R．當輸入端接通電源后，電動機帶動一質量為m的重物勻速上升，此時電流表的示數為I，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）

• A、電動機兩端電壓為IR
• B、原線圈中的電流為nI
• C、電動機消耗的電功率為

  U02

  2n2R

• D、重物勻速上升的速度為

  I(U0- 2 nIR)

  2 nmg

Answer 1

分析：變壓器的電壓與匝數成正比，電流與匝數成反比，電動機為非純電阻，利用功率分配分析各項．

解答：解：A、電動機為非純電阻，IR僅僅是電動機內阻的分壓，A錯誤；
B、電流與匝數成反比，所以原線圈中的電流為

I

n

，B錯誤；
C、副線圈兩端的電壓為

U0

2 n

，電動機消耗的電功率為

U0I

2 n

，C錯誤；
D、電動機消耗的電功率

U0I

2 n

=內阻消耗功率I²R+機械功率mgV，所以V=

I(U0- 2 nIR)

2 nmg

，D正確；
故選D

點評：本題考查了變壓器的原理和特點，同時考查了功率的計算，特別是對電動機這樣的非純電阻電路是考試的重點．