Question

13．如圖為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連，Q為滑動頭．現令Q從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止．用i₁表示流過原線圈的電流，i₂表示流過燈泡的電流，U₂表示燈泡兩端的電壓，P₂表示燈泡消耗的電功率（這里的電流．電壓均指有效值，電功率指平均值）．下列四個圖中，能夠正確反映相應物理量的變化趨勢的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根據電壓與匝數程正比，電流與匝數成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結論．

解答 解：滑動頭向上勻速滑動，副線圈匝數均勻增加，與時間t成正比，由$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$得：
${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}{U}_{1}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}$，故${U}_{2}^{\;}$與t也成正比，故C正確；
隨著白熾燈變亮，其本身電阻也逐漸增大，燈泡的I-t圖線斜率逐漸減小，故B錯誤；
由于副線圈輸出功率增大，原線圈的輸入功率也增大，由P=UI知，輸入電流也要增大，故A錯誤；
燈泡消耗的功率${P}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{2}}{R}$，所以${P}_{2}^{\;}$與${U}_{2}^{\;}$不成正比，即P-t圖象不滿足正比例函數關系，故D錯誤；
故選：C

點評 掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關系，本題即可得到解決