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如图所示为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n4<n2=n3,四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R,A1、A2为相同的理想交流电流表,L1、L2为相同的小灯泡,灯丝电阻RL>2R,忽略灯丝电阻随温度的变化.当A、B端接入低压交流电源时( )
A.A1、A2两表的示数相同
B.L1、L2两灯泡的亮度相同
C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率
D.R2两端的电压小于R4两端的电压
【回答】
解:
AB、设变压器原、副线圈数比为K(K<1),A、B端接入的电压为U.
则L2两端的电压为U2=,A2表的示数IA2=.
对于变压器电路,升压变压器副线圈两端的电压为,设通过L1的电流为I1,则L1两端的电压为I1RL,A1表的示数为IA1=KI1,降压变压器原线圈的电压为I1RL,则有:
﹣2RKI1=I1RL
解得I1=,则IA1=KI1==
因为RL>2R,K<1,可以得到IA2>IA1.I1>IA2.故AB错误;
C、电阻R1、R3相等,IA2>IA1,根据公式P=I2R可知,R1消耗的功率小于R3消耗的功率,故C错误;
D、电阻R2、R4相等,IA2>IA1,根据欧姆定律知:R2两端的电压小于R4两端的电压,故D正确.
故选:D.
知识点:电势差与电场强度的关系
题型:选择题
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