如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为 10:1 ,电压表为理想电表, R 为光敏电阻(其阻值随光的照射强度增大而减小), 、 、 是三个额定电压均为 10V 的灯泡,其中 、 规格相同。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电,三个灯泡均正常发光,设灯泡不会烧坏,下列说法正确的是 ( )
A . 电路中电流 1s 内改变 50 次方向
B . 灯泡 L 1 、 L 2 的电功率之比为 1:5
C . 若将灯泡 换为一个理想二极管,则电压表示数为 11V
D . 若将灯泡 换为一个理想电流表,把照射 R 的光减弱, 、 仍然可能正常发光
BD
【详解】
A .由图乙可知交流电的周期为 ,所以频率为:
所以电路中电流 1s 内改变 100 次方向,故 A 错误;
B .理想变压器原、副线圈匝数比为 10:1 ,故原副线圈电流之比为:
又因为 、 规格相同,所以 的电流等于副线圈电流的一半,所以有流过 、 电流之比为:
因为三个灯泡均正常发光,电压相同,故由:
可知电功率之比等于电流之比,即:
故 B 正确;
C .若将灯泡 换为一个理想二极管,则根据二极管单向导电性可知输入电压图像为:
根据有效值定义可得:
解得有效值 ;理想变压器原、副线圈匝数比为 10:1 ,故副线圈电压为 ,即电压表示数为 ,故 C 错误;
D .若将灯泡 换为一个理想电流表,则原线圈电压增加,副线圈电压增加;把照射 R 的光减弱,则阻值增加,根据:
可知副线圈电流可能不变,流过 、 的电流可能不变,即 、 仍然可能正常发光,故 D 正确。
故选 BD 。
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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