Question

5．一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻和燈泡，燈泡規(guī)格為“220V，40W”，原線圈接交流電源，開始燈泡正常工作，現(xiàn)接通電鍵，則（　�。�

• A． 因兩燈泡并聯(lián)，接通后兩燈兩端電壓仍為220V
• B． 接通后交流電源輸出功率為原來的2倍
• C． 要使兩燈正常工作，只需將電源電壓增加22V即可
• D． 要使兩燈正常工作，只需將電源電壓增加44V即可

Answer 1

分析 輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，輸入的功率的大小是由輸出功率的大小決定的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)理想變壓器的原理分析即可．

解答 解：開關(guān)未接通時，燈泡正常發(fā)光，副線圈兩端電壓為${U}_{2}^{\;}=220V$，副線圈中的電流${I}_{2}^{\;}=\frac{P}{U}=\frac{40}{220}A=\frac{2}{11}A$
原線圈兩端的電壓，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得${U}_{1}^{\;}=2200V$，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得原線圈電流${I}_{1}^{\;}=\frac{2}{110}$A，定值電阻兩端的電壓是燈泡額定電壓的$\frac{1}{10}$，即為22V，原線圈輸入電壓為U=2200+22=2222V
開關(guān)接通后，假設(shè)兩燈正常發(fā)光，則有，副線圈的總電流${I}_{2}^{′}=\frac{4}{11}A$，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，有${I}_{1}^{′}=\frac{1}{10}×\frac{4}{11}A=\frac{4}{110}A$，燈泡電阻$R=\frac{{U}_{\;}^{2}}{P}=\frac{22{0}_{\;}^{2}}{40}=1210Ω$，燈泡與電阻阻值相同，所以定值電阻兩端電壓${U}_{R}^{′}=\frac{4}{110}×1210=44V$，原線圈輸入電壓${U}_{\;}^{′}=2200+44=2244V$，即電源電壓增大22V，故C正確，D錯誤；
由上知，接通后要增大電源電壓，兩只燈泡才能正常發(fā)光，接通后兩燈兩端電壓只能小于220V，每只燈泡的功率小于40W，輸出功率小于原來的2倍，故AB錯誤；
故選：C

點評 本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題徹底理解．