Question

3．图甲中的理想变压器原线圈两端接有如图乙所示的交流电，变压器原、副线圈的匝数比为n₁：n₂=10：1，定值电阻R₀=20Ω，R₁=30Ω，R₂=60Ω．电压表和电流表均为理想电表，则下列说法正确的是（　　）

• A． t=1.5×l0^-2s时，原线圈两端电压瞬时值为500$\sqrt{2}$V
• B． 开关S断开时，电压表示数为30V
• C． 将开关闭合后，电流表的电流与闭合前相比其示数将变小
• D． 开关闭合后，电阻R₂的功率为15W

Answer 1

分析 A、根据如图乙所示的交流电，即可判定某时刻的电压瞬时值；
B、当断开S时，依据原线圈的电压，及原副线圈的匝数比，即可求解；
C、当闭合开关后，电阻减小，结合副线圈的电压不变，从而判定即可；
D、根据功率表达式，即可求解．

解答 解：A、如图乙所示的交流电，当t=1.5×l0^-2s时，原线圈两端电压瞬时值为0，故A错误；
B、开关S断开时，原线圈的电压有效值U₁=500V，因变压器原、副线圈的匝数比为n₁：n₂=10：1，那么副线圈的电压为U₂=$\frac{1}{10}×500$=50V，由于定值电阻R₀=20Ω，R₁=30Ω，那么电压表示数为30V，故B正确；
C、将开关闭合后，导致副线圈的总电阻减小，那么电流表的电流与闭合前相比其示数将变大，故C错误；
D、由上可知，副线圈的电压为U₂=50V，当开关闭合后，总电阻R=$\frac{30×60}{30+60}$+20=40Ω，那么电阻R₂的两端的电压为25V，根据功率表达式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{2{5}^{2}}{60}$=10.4W，故D错误；
故选：B．

点评 根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键．