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(2014•福建)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

题目详情
(2014•福建)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
▼优质解答
答案和解析

A、B、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=
URL
2R+RL
,A2表的示数IA2=
U
2R+RL

对于变压器电路,升压变压器副线圈两端的电压为KU,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=
I1
K
,降压变压器原线圈的电压为KI1RL,则有:
KU-2R
I1
K
=KI1RL
解得I1=
KU
2R
K
+KRL

则IA1=
I1
K
=
U
2R
K
+KRL

已知RL>2R,可得IA2>IA1,I1>IA1,故A错误;
由于I1=
KU
2R
K
+KRL
=
U
2R
K2
+RL
>IA2=
U
2R+RL
,故B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.