如图所示 , 匝数为 10 的矩形线框处在磁感应强度 B=1.414T 的匀强磁场中 , 绕垂直磁场的轴以恒定角速度 ω =10rad/s 在匀强磁场中转动 , 线框电阻不计 , 面积为 0.4m 2 , 线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连 , 副线圈接有一只灯泡 L(4 W,100Ω) 和滑动变阻器 , 已知图示状况下灯泡正常发光 , 电流表视为理想电表 , 则下列说法正确的是 ( )
A . 此时原副线圈的匝数比为 2∶1
B . 此时电流表的示数为 0.4 A
C . 若将自耦变压器触头向下滑动 , 灯泡会变亮
D . 若将自耦变压器触头向上移动 , 则电流表示数变大
AD
【详解】
A 、输入电压的最大值为
,
变压器变压器输入电压的有效值为 开关闭合时灯泡正常发光
根据理想变压器的变压比得此时原副线圈的匝数比为 2 ∶ 1, 故 A 对 ;
B、 灯泡正常发光 , 所以副线圈中的电流大小为
根据理想变压器的变流比得此时电流表的示数为 , 故 B 错 ;
C、 若将自耦变压器触头向下滑动副线圈匝数变小 , 根据理想变压器的变压比可以知道输出电压减小 , 所以灯泡变暗 , 故 C 错 ;
D、 若将自耦变压器触头向上移动 , 副线圈匝数变大,根据理想变压器的变压比可以知道输出电压增大,副线圈电阻不变,所以功率变大,则原线圈的功率也要变大,故电流表示数增大,故 D 对 ;
故选 AD
【点睛】
先根据公式 求解输入电压的最大值 , 然后根据理想变压器的变压比公式和变流比公式列式求解 .
变压器:
构造 | |
原线圈:接在电源上的线圈 副线圈:连接负载的线圈 铁芯:硅钢叠合成的闭合框架,能增强磁场和集中磁感线 | |
工作原理 | 原线圈输入交变电流→铁芯中产生变化磁场→ 通过副线圈磁通量变化→副线圈上产生感应电动势→对负载供电 |
备注 | ①互感现象是变压器的工作基础,其实质是电磁感应现象。 ②若在原线圈上加交流电压,副线圈上空载(开路),则副线圈上存在感应电动势。 ③变压器改变电压的作用只适用于交变电流,不适用于恒定电流。 ④其能量转化的过程为: |
变压器与分压器的比较:
常见变压器:
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