Question

【題目】如圖所示，有一交流電源接在理想變壓器的原線圈的兩端，電源電動勢隨時間變化的表達式為e=100sin(50πt)伏，電源內阻為r=5Ω，原副線圈匝數比為2∶1，調節副線圈兩端所接的滑動變阻器R的阻值，下列說法中正確的是：

A. 副線圈兩端的電壓U2=50V，始終不變

B. 原線圈電流I1=4A時，副線圈兩端電壓U2=40V

C. 副線圈電流I2=4A時，變壓器輸入功率為P1=180W

D. 當R=1.25Ω時，電源輸出功率最大

Answer 1

【答案】BCD

【解析】電源電動勢有效值為，由于不知道原線圈的電流，所以無法求出原線圈兩端的電壓，所以也無法知道副線圈兩端的電壓，故A錯誤；當原線圈電流I1=4A時，電源的輸出電壓為：U1=E-Ir=100-5×4=80V，所以副線圈兩端電壓U2=U1=40V，故B正確；當副線圈電流I2=4A時，原線圈電流為I1=I2=2A，所以電源的輸出電壓為：U1=E-Ir=100-5×2=90V，所以變壓器輸入功率P1=U1I1=180W，故C正確；當外電路電阻等于內電阻時，電源的輸出功率最大，此時原線圈電流為I1＝＝10A，原線圈電壓為U1＝E＝50V，所以副線圈電壓U2=25V，副線圈電流為I2=20A，根據歐姆定律得：R2＝＝1.25Ω，故D正確．故選BCD.