Question

2．如圖所示，在一理想變壓器的原、副線圈的回路中分別接有阻值相同且不變的燈泡，原線圈一側(cè)接在電壓為15V的正弦交流電源上，已知原、副線圈回路中各燈泡消耗的功率相同．則理想電壓表的讀數(shù)U和原、副線圈的匝數(shù)比$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$為（　�。�

• A． U=10V，$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{3}{1}$
• B． U=5V，$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{3}{1}$
• C． U=5V，$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{2}{1}$
• D． U=10V，$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{2}{1}$

Answer 1

分析 設(shè)每只燈泡的電流為I，因并聯(lián)在副線圈的兩只燈泡的電流也為I，所以副線圈中的總電流為2I，由電流關(guān)系求出匝數(shù)比；由匝數(shù)比求電壓關(guān)系．

解答 解：因?yàn)樵�、副線圈回路中各燈泡消耗的功率相同，由$P={I}_{\;}^{2}R=\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}$知通過(guò)各燈泡的電流相等，燈泡兩端的電壓相等
設(shè)通過(guò)每個(gè)燈泡的電流為I，每個(gè)燈泡的電壓為U
原線圈的電流${I}_{1}^{\;}=I$，副線圈的電流${I}_{2}^{\;}=2I$
根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，有
$\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}=\frac{{I}_{2}^{\;}}{{I}_{1}^{\;}}=\frac{2I}{I}=\frac{2}{1}$
副線圈兩端的電壓為U，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得原線圈兩端的電壓2U，原線圈回路燈泡兩端的電壓為U
則有：15=U+2U
解得：U=5V，理想電壓表的讀數(shù)為5V，故C正確，ABD錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題解題的突破口在原副線圈的電流關(guān)系，注意明確三燈泡電流相等為解題的關(guān)鍵