Question

4．如圖（1）所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 20：1，Rl=10Ω．，R2=20Ω．，C=100 μF．已知電阻 R_l 兩端的正弦交流電壓如圖（ 2 ）所示，則（　�。�

• A． 原線圈輸入電壓的有效值為400V
• B． 交流電的頻率為50Hz
• C． 電容器 C 所帶電量恒值為2×l0^-3C
• D． 電阻R1消耗的電功率為20W

Answer 1

分析 由電壓與匝數(shù)成正比可以求得原線圈電壓的大小，電容器的作用是通交流隔直流，通以交流電時，電量隨電壓周期性變化； 頻率與周期互為倒數(shù)．

解答 解：A、由圖2可知R₁的電壓最大值為20V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為400V，有效值為$\frac{400}{\sqrt{2}}$=200$\sqrt{2}$V，故A錯誤；
B、根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50Hz，故B正確；
C、電容器兩端的電壓是變化的，所帶電量也是變化的，故C錯誤；
D、電阻R₁兩端電壓的有效值為$\frac{20}{\sqrt{2}}$=10$\sqrt{2}$V，電阻R₁消耗的電功率P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{200}{10}$=20W，故D正確；
故選：BD．

點評 本題需要掌握變壓器的電壓之比和匝數(shù)比之間的關系以及功率關系的應用，同時對于電容器的作用要了解，明確電容器“通交阻直”的作用．