Question

7．如圖所示為電能輸送的簡化電路圖，發電廠的輸出電壓為U，用r表示兩條輸電線上的電阻，用R表示負載電阻，在輸電線與負載電阻之間有一理想變壓器，當與二極管并聯的開關S斷開時，輸電線路中的電流為I₁，變壓器的輸入電壓為U₁，流入負載電阻的電流為I₂，假設二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，則開關S閉合后，下列說法正確的是（　　）

• A． 輸電線上的電流一定變為原來的2倍
• B． 輸電線上損失的電壓一定變為原來的2倍
• C． 輸電線上損失的功率一定變為原來的4倍
• D． 輸電線上的電流與流過負載電阻的電流的比值一定不變

Answer 1

分析 根據變壓器的原理可知，原副線圈的電壓比一定等于匝數比，但由于開關S閉合后二極管被短路，故流過負載電阻的電流由半波變為正弦波，所以副線圈的電流變大，從而影響原線圈的電流也變大，則輸電線上損失的電壓變大，由此影響到變壓器的輸出電壓，再影響到負載電阻上的電流，形成循環影響，故輸電線上的電流、損失的電壓和損失功率都不會整數倍變化，根據能量守恒，在只有一個副線圈的情況下，原副線圈的電流比一定為匝數反比，根據以上知識可解答此題．

解答 解：ABC、根據變壓器的原理可知，原副線圈的電壓比一定等于匝數比，但由于開關S閉合后二極管被短路，故流過負載電阻的電流由半波變為正弦波，所以副線圈的電流變大，從而影響原線圈的電流也變大，則輸電線上損失的電壓變大，由此影響到變壓器的輸出電壓，再影響到負載電阻上的電流，形成循環影響，故輸電線上的電流、損失的電壓和損失功率都不會整數倍變化，故ABC選項均錯誤；
D、不管負載電阻的工作情況如何，根據能量守恒，在只有一個副線圈的情況下，原副線圈的電流比一定為匝數反比，故D選項正確．
故選：D．

點評 本題考查了變壓器的原理，解題時注意明確對于理想變壓器能量守恒，原副線圈的電壓之比等于原副線圈的匝數比，電流之比等于原副線圈的匝數反比，根據以上知識可解答此題．