Question

12．在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為5：1，原線圈接入圖乙所示的電壓，副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（報(bào)警器未畫出），圖中電壓表和電流表均為理想電表，R₀為定值電阻，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 電壓表的示數(shù)為44V
• B． 圖乙中電壓的有效值為220V
• C． R處出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)電流表示數(shù)減小
• D． R處出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)電阻R₀消耗的電功率增大

Answer 1

分析 求有效值方法是將交流電在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生熱量與將恒定電流在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則恒定電流的值就是交流電的有效值．半導(dǎo)體熱敏電阻是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關(guān)系減小、具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻，R處溫度升高時(shí)，阻值減小，根據(jù)負(fù)載電阻的變化，可知電流、電壓變化．

解答 解：根據(jù)電流的熱效應(yīng) $\frac{（\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}）_{\;}^{2}}{R}$×0.01=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}$×0.02，解得U=110 $\sqrt{2}$V，
A、電壓與匝數(shù)成正比 $\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，即 $\frac{110\sqrt{2}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{5}{1}$，解得：${U}_{2}^{\;}$=22 $\sqrt{2}$V≈31.1V，所以電壓表的示數(shù)為31.1V，故A錯(cuò)誤；
B、圖乙中電壓的有效值為110 $\sqrt{2}$V，故B錯(cuò)誤；
C、R處溫度升高時(shí)，阻值減小，由于電壓不變，所以出現(xiàn)火警時(shí)副線圈電流增大，輸出功率增大，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，輸入功率增大，根據(jù) ${P}_{1}^{\;}={U}_{1}^{\;}{I}_{1}^{\;}$，所以電表的示數(shù)增大，故C錯(cuò)誤；
D、R處出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，阻值減小，由于電壓不變，電流增大，${R}_{0}^{\;}$消耗的功率增大，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)電流的熱效應(yīng)，求解交變電流的有效值是常見(jiàn)題型，要熟練掌握．根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對(duì)學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．