6.(4分)一理想变压器原、副线圈匝数比n :$n =11$:5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压U如图所示,副线圈仅接入一个10Ω的电阻,则()

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2008_北京卷
6.(4分)一理想变压器原、副线圈匝数比n :$n =11$:5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压U如图所示,副线圈仅接入一个10Ω的电阻,则()

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【解答】
(4分)一理想变压器原、副线圈匝数比 $\mathrm { n _ { 1 } } \colon \mathrm { \ n _ { 2 } } { = } 1 1 \colon ~ 5$ .原线圈与正弦交变电源连接,输入电压U如图所示,副线圈仅接入一个10Ω的电阻,则()

A.流过电阻的电流是20A B.与电阻并联的电压表的示数是 $1 0 0 { \sqrt { 2 } } \Psi$ C.经过60s电阻发出的热量是 $1 . 2 \times 1 0 ^ { 5 } \mathrm { J }$ D.变压器的输入功率是 $1 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { W }$
【考点】BG:电功、电功率;E3:正弦式电流的图象和三角函数表达式;E4:正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率;E8:变压器的构造和原理
【专题】53A:交流电专题
【分析】根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论。
【解答】解:A、由图象可知,原线圈中电压的最大值为 ${ 1 2 2 0 \sqrt { 2 } \mathrm { V } }$ ,所以电压的有效值为220V,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压有效值为100V,副线圈的电阻为10Ω,所以电流的为10A,所以A错误;
B、电压表测量的是电压的有效值,所以电压表的读数为100V,所以B错误;
C、由 $\scriptstyle 1 \mathrm { Q } = { \frac { \mathrm { U } ^ { 2 } } { \mathrm { R } } } \mathrm { t } = { \frac { 1 0 0 } { 1 0 } } ^ { 2 } \times 6 0 \mathrm { J } = 6 0 0 0 0 \mathrm { J }$ ,所以经过60s电阻发出的热量是60000J,所以C错误;
D、原副线圈的功率是相同的,由 $\mathrm { P = } \frac { \mathbb { N } } { \ t } { = } \frac { 6 0 0 0 0 } { 6 0 } \mathrm { W = } 1 0 0 0 \mathrm { W }$ ,所以变压器的输入功率是 $1 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { W }$ ,所以D正确。
故选:D。
【点评】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题。