1、(2022·湖南卷·T6)如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头 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 的阻值为 ,滑动变阻器 的最大阻值为 ,滑片 初始位置在最右端。理想电压表V的示数为 ,理想电流表A的示数为 。下列说法正确的是( )
A. 保持 位置不变, 向左缓慢滑动的过程中, 减小, 不变
B.保持 位置不变, 向左缓慢滑动的过程中, 消耗的功率增大
C. 保持 位置不变, 向下缓慢滑动的过程中, 减小, 增大
D. 保持 位置不变, 向下缓慢滑动的过程中, 消耗的功率减小
【答案】B
【解析】
AB.由题意可知,原副线圈的匝数比为 ,则副线圈的电流为 ,根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为
则变压器原线圈的电压有效值为
设输入交流电的电压有效值为 ,则
可得
保持 位置不变, 向左缓慢滑动的过程中, 不断变大,根据欧姆定律
可知变压器原线圈的电压有效值变大,输入电压有效值不变,则 两端的电压不断变小,则电压表示数 变小,原线圈的电压电流都变大,则功率变大,根据原副线圈的功率相等,可知 消耗的功率增大,故B正确,A错误;
CD.设原副线圈的匝数比为 ,同理可得
则
整理可得
保持 位置不变, 向下缓慢滑动的过程中, 不断变大,则 变小,对 由欧姆定律可知
可知 不断变小,根据原副线圈的功率相等可知 消耗的功率
整理可得
可知 时, 消耗的功率有最大值,可知 消耗的功率先增大,后减小,故CD错误。
故选B。