Question

20．生活中处处用电，而我们需要的电都是通过变压器进行转换的．如图为了测一个已知额定电压为100V的灯泡的额定功率，理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L，滑动变阻器的电阻值范围0～100Ω，不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为2：1，交流电源的电压为U₀=440V，适当调节滑动变阻器的触片位置，当灯泡在额定电压下正常工作时，测得电流表A的示数为1.2A，则（　　）

• A． 灯泡的额定电流为2.4A
• B． 灯泡的额定功率为40W
• C． 滑动变阻器上部分接入的电阻值为50Ω
• D． 滑动变阻器消耗的电功率为240W

Answer 1

分析 根据变压器电压和电流与匝数的关系求出副线圈电压和电流，而灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压为100V，根据串并联电路的特点及根据功率公式即可求解．

解答 解：A、根据原副线圈电流之比等于匝数的倒数比可知，副线圈电流${I}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}{I}_{1}^{\;}=\frac{2}{1}×1.2A=2.4A$，因为灯泡正常工作，所以灯泡的额定电流为2.4A，故A正确；
BC、根据原副线圈电压之比等于匝数比可知，副线圈电压为${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{U}_{1}^{\;}=\frac{1}{2}×440=220V$，灯泡的额定电压为100V，所以与灯泡串联的电阻值为${R}_{2}^{\;}=\frac{220-100}{2.4}=50Ω$，所以与灯泡并联部分的阻值也为50Ω，所以通过并联部分滑动变阻器的电流为$\frac{100}{50}=2A$，所以通过灯泡的电流为2.4-2A=0.4A，所以灯泡的功率PL=U_LI_L=100×0.4=40W，故BC正确；
D、滑动变阻器消耗的功率为100×2+120×2.4W=488W，故D错误
故选：ABC

点评 本题考查了变压器的特点，而难点在于如何求滑动变阻器消耗的功率．