Question

2．如圖，一理想變壓器原、副線圈匝數之比為4：1，原線圈與一可變電阻串聯后，接入一正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為R₀，負載電阻的阻值R=11R₀，V是理想電壓表，現將負載電阻的阻值減小為R=5R₀，保持變壓器輸入電流不變，此時電壓表的讀數為5.0V，則（　�。�

• A． 此時原線圈兩端電壓的最大值約為34 V
• B． 此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 V
• C． 原線圈兩端原來的電壓有效值約為68 V
• D． 原線圈兩端原來的電壓有效值約為48 V

Answer 1

分析 根據串并聯知識和歐姆定律可以求得輸出電壓的有效值，再根據電壓與匝數成正比即可求得結論．

解答 解：AB、現將負載電阻的阻值減小為$R=5{R}_{0}^{\;}$，保持變壓器輸入電流不變，此時電壓表的讀數為5.0V，根據串并聯知識和歐姆定律得副線圈電壓${U}_{2}^{\;}=\frac{5}{5{R}_{0}^{\;}}×6{R}_{0}^{\;}=6V$，根據電壓與匝數成正比可知，此時原線圈兩端電壓的有效值${U}_{1}^{\;}=4{U}_{2}^{\;}=4×6=24V$，所以此時原線圈兩端電壓的最大值約為${U}_{1m}^{\;}=24\sqrt{2}≈34V$，故A正確，B錯誤；
CD、原來副線圈電路中固定電阻的阻值為${R}_{0}^{\;}$，負載電阻的阻值為$R=11{R}_{0}^{\;}$，由于保持變壓器輸入電流不變，所以輸出電流也不變，所以原來電壓表的示數為：
${U}_{2}^{′}=\frac{5}{5{R}_{0}^{\;}}×（{R}_{0}^{\;}+11{R}_{0}^{\;}）=12V$，根據電壓與匝數成正比，得原線圈兩端原來電壓的有效值${U}_{1}^{′}=48V$，故C錯誤，D正確；
故選：AD

點評 本題考查變壓器原理，只要掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關系，最大值和有效值之間的關系即可解決本題．