选择题6.0分
物理

3.如图所示,有一台理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,用理想电压表和理想电流表测量副线圈的电压和电流,R为副线圈的负载电阻,现在原线圈两端加上交变电压u,其随时间变化的规律为,则(   )

A

副线圈中产生的交变电流频率为10Hz

B

电压表的示数的最大值为V

C

若电流表示数为0.lA,则原线圈中的电流为0.5A

D

若电流表示数为0. 1A,则1分钟内电阻R上产生的焦耳热为264J

正确答案及相关解析

正确答案

D

解析

A、由表达式知道周期=0.02s,所以频率f==50Hz,A错误;

B、根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为220V,所以副线圈的电压的最大值为44V,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为44V,所以B错误;

C、电流与匝数成反比,所以若电流表示数为0.1A,则原线圈中的电流为0.02A,所以C错误.

D、副线圈消耗的电能全部转化为焦耳热,所以Q=UIt=44×0.1×60=264J,所以D正确

考查方向

变压器的构造和原理;电功、电功率;焦耳定律

解题思路

根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,即可求得结论

易错点

掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题