如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头P1初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R,滑动变阻器R2的最大阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端。理想电压表 的示数为U,理想电流表 的示数为I。下列说法正确的是() A.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,I减小,U不变 B.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率增大 C.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,I减小,U增大 D.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率减小 答案:B 解析: 设原线圈两端电压为U1,副线圈两端电压为U2,通过原线圈的电流为I1,通过副线圈的电流为I2,由理想变压器变压规律和变流规律可得,原、副线圈及定值电阻R1的等效电阻为 。 保持P1位置不变,将原、副线圈及电阻R1等效为一定值电阻,P2向左缓慢滑动过程中,R2接入电路的电阻减小,则整个电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,回路中电流I增大,原线圈两端电压增大,又电源电压不变,故电压表示数U减小,A错误;由于原线圈两端电压增大,由理想变压器变压规律可知,副线圈两端电压增大,故R1消耗的功率增大,B正确。 当P2位置不变,P1向下滑动时,n2减小,等效电阻R′增大,由欧姆定律可知,回路中电流减小,R2两端电压减小,C错误;由于R2两端电压减小,则原线圈两端电压增大,由变压规律可知,副线圈两端电压增大,R1的功率增大,D错误。 评析:本题考查的是原线圈带电阻而且副线圈匝数可调的理想变压器,属于难题。用等效电阻法比较容易解出本题,但是等效电阻法对于学生来说比较难。当然,不用等效电阻的方法也可以解出这类题目,计算量会很大,对于一道选择题来说学生一般不愿意花费太多的时间在计算上,所以对于基础较好的学生掌握等效电阻法,可以很快解出本题。 |
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