问题 多选题

如图所示,有一交流电源接在理想变压器的原线圈的两端,电源电动势随时间变化的表达式为e=100

2
sin(50πt)伏,电源内阻为r=5Ω,原副线圈匝数比为2:1,调节副线圈两端所接的滑动变阻器R的阻值,下列说法中正确的是(  )

A.副线圈两端的电压U2=50V,保持不变

B.原线圈电流I1=4A时,副线圈两端电压U2=40V

C.副线圈电流I2=4A时,变压器输入功率P1=180W

D.当R=1.25Ω时,电源输出功率最大

答案

A、由于不知道原线圈的电流,所以无法求出原线圈两端的电压,所以也无法知道副线圈两端的电压,故A错误;

B、当原线圈电流I1=4A时,电源的输出电压为:U1=E-Ir=100-5×4=80V,所以副线圈两端电压U2=

1
2
U1=40V,故B正确;

C、当副线圈电流I2=4A时,原线圈电流为I1=

1
2
I2=2A,所以电源的输出电压为:U1=E-Ir=100-5×2=90V,所以变压器输入功率P1=U1I1=180W,故C正确;

D、当外电路电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,此时原线圈电流为I1=

E
R+r
=
100
10
=10A,原线圈电压为U1=
1
2
E=50V
,所以副线圈电压U2=25V,副线圈电流为I2=20A,根据欧姆定律得:R2=
U2
I2
=
25
20
=1.25
Ω,故D正确.

故选BCD

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