2016年全国卷A题16
16.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 、
,和
的阻值分别为
、
和
,
为理想交流电流
表, 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关
断开时,电流表的示数为
;当
闭合时,电流表的示数为
。该变压器原、副线圈匝数比值为
A.2 B.3 C.4 D.5
2016年全国卷A题16
【解析】
对于理想变压器,以下公式成立:
设 ,
当开关 断开时,电流表的示数为
;副线圈的电流为
;
根据欧姆定律, 串联电路的总电压为
,也就是副线圈两端的电压;
所以,原线圈两端电压为
与原线圈两端的电压之和等于电源电压,所以
当 闭合时,电流表的示数为
, 所以
结论:选项B正确。
【提炼与提高】
欧姆定律适用于电阻性元件,如小灯泡。但对变压器不适用。
对于变压器,要牢记以下公式:
理想变压器的输出端可以等效为一个理想电源,内阻为0;理想变压器的输入端可以等效为交流电源的一个负载。
能量守恒是自然界的最高法则,无条件成立。理想变压器的损耗为0,转换率100%,输入功率与输出功率相等。