Question

13．如图为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，Q为滑动头．现令Q从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．用i₁表示流过原线圈的电流，i₂表示流过灯泡的电流，U₂表示灯泡两端的电压，P₂表示灯泡消耗的电功率（这里的电流．电压均指有效值，电功率指平均值）．下列四个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．

解答 解：滑动头向上匀速滑动，副线圈匝数均匀增加，与时间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${U}_{2}^{\;}$与t也成正比，故C正确；
随着白炽灯变亮，其本身电阻也逐渐增大，灯泡的I-t图线斜率逐渐减小，故B错误；
由于副线圈输出功率增大，原线圈的输入功率也增大，由P=UI知，输入电流也要增大，故A错误；
灯泡消耗的功率${P}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{2}}{R}$，所以${P}_{2}^{\;}$与${U}_{2}^{\;}$不成正比，即P-t图象不满足正比例函数关系，故D错误；
故选：C

点评 掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决