如图所示,理想变压器电路原线圈匝数可调,调节触头为 S ,副线圈电路中 r 为光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照的增强而减小,滑动变阻器 R 与灯泡 L 并联在电路中,关于电路变化问题,下列说法正确的是 ( )
A . 保持 S 位置和光照强度不变,将 P 向上滑,灯泡 L 变亮
B . 保持 S 位置和光照强度不变,将 P 向下滑,电流表示数变小
C . 保持 P 位置和光照强度不变,将 S 向下滑,光敏电阻的功率变小
D . 保持 P 位置和 S 位置不变,使光线变暗,原线圈的输入功率变大
A
【解析】
A 、 S 的位置和光照强度不变时,变压器原副线圈的匝数比以及光敏电阻的阻值不变,根据理想变压器原副线圈的端电压之比等于匝数之比,可知副线圈的输出电压不变,将 P 向上滑,滑动变阻器的阻值变大,通过光敏电阻 r 的电流减小,加在 r 两端的电压减小,又由于 r 和 L 两端电压之和等于副线圈的端电压且保持不变,所以 L 两端电压变大, L 变亮, A 正确
B 、结合 A 的分析,当将 P 向下滑,滑动变阻器的阻值变小,通过光敏电阻 r 的电流增大,加在 r 两端的电压增大,又由于 r 和 L 两端电压之和等于副线圈的端电压且保持不变,所以 L 两端电压变小,通过 L 的电流减小,同时 R 和 L 的电流之和等于 r 的电流,所以 R 的电流增大,电流表示数增大, B 错误
C 、 P 位置和光照强度不变时, r 和 R 的电阻不变,将 S 向下滑的时候,原线圈的匝数减小,结合理想变压器原副线圈的端电压之比等于匝数之比,可知副线圈的输出电压增大,通过 r 的电流增大,光敏电阻的功率变大, C 错误
D 、 S 位置不变时,线圈匝数不变,结合理想变压器原副线圈的端电压之比等于匝数之比,可知副线圈的输出电压不变,光线变暗时, r 的阻值变大,又 P 的位置不变,所以副线圈的功率减小,又理想变压器的原副线圈功率相等,所以原线圈的功率减小, D 错误
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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