图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比 n 1 : n 2 =22 : 3 ,输入端 a 、 b 所接电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示。灯泡 L 的电阻恒为 15 Ω ,额定电压为 24 V 。定值电阻 R 1 =10 Ω 、 R 2 =5 Ω , 滑动变阻器 R 的最大阻值为 10 Ω 。为使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为( )
A . 1 Ω B . 5 Ω C . 6 Ω D . 8 Ω
A
【详解】
输电电压的有效值为(即原线圈电压的有效值)
根据理想变压器电压规律 可知副线圈电压有效值为
灯泡正常工作,根据欧姆定律可知分压为 ,则通过灯泡的电流,即副线圈部分的干路电流为
根据串联分压规律可知, 和 、 构成的并联电路部分的分压为
通过 的电流为
通过 、 的电流为
、 的分压为
解得滑动变阻器的阻值为
A 正确, BCD 错误。
故选 A 。
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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