Question

13．如图甲所示，一台理想变压器原线圈用导线与图乙所示的交流电源连接，导线总电阻为r=5Ω．电路接通后，接在变压器副线圈两端的“10V、40W”灯泡恰能正常发光，下列说法中正确的是（　　）

• A． 副线圈电流的频率是50Hz
• B． 变压器原、副线圈匝数之比为22：1
• C． 交流电源每分钟提供的电能为2400J
• D． 灯泡两端最大电压为10V

Answer 1

分析 由乙图可知电源的峰值和周期，结合变压器电压和电流与匝数的关系判定匝数之比，根据欧姆定律和能量守恒进行判断电能．

解答 解：A、由乙图知周期为0.02s频率为50Hz，故A正确；
B、由乙图知电源的峰值为220$\sqrt{2}$V，有效值为220V，则原线圈电压为U₁=220V-U_r，由接在变压器副线圈两端的“10V、40W”灯泡恰能正常发光知副线圈中电压为10V，故$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$＜$\frac{220}{10}$＜$\frac{22}{1}$，故B错误；
C、由接在变压器副线圈两端的“10V、40W”灯泡恰能正常发光知副线圈中电流为I₂=$\frac{40}{10}$=4A，由n₁I₁=n₂I₂知原线圈的电流为I₁＞$\frac{1}{22}×4$A．交流电源每分钟提供的电能
W=I${\;}_{1}^{2}$rt+Pt＞${（\frac{2}{1{1}^{\;}}）}^{2}$×5×60+40×60=2410J，故C错误；
D、灯泡两端电压有效值为10V，最大值为10$\sqrt{2}$V，故D错误；
故选：A

点评 本题考查了变压器的特点，突破口在于能量是守恒的，结合欧姆定律进行判断．