資源簡介

增分培優6　變壓器中的“等效電源”和“等效電阻”模型
一、等效電源的建立
證明：如圖1甲所示，設原線圈的電壓為U1，電流為I1，副線圈電壓為U2，電流為I2，副線圈負載為R，與原線圈串聯的定值電阻為R0，變壓器原、副線圈匝數分別為n1、n2。將變壓器、定值電阻R0與原交流電源看為一個整體，等效為一個新的電源，令新電源的電動勢為E′，新電源等效內阻為r′，作出等效電路圖如圖乙所示。
圖1
對圖乙，由閉合電路歐姆定律得U2＝E′－I2r′
對圖甲，由串聯電路的規律得U1＝U－I1R0
設＝k，則＝k，＝k，得U2＝－I2
通過比較，可得E′＝，r′＝。
結論：理想變壓器中與原線圈串聯的定值電阻為R0，交流電源輸出電壓為U，設原、副線圈的匝數之比為＝k，將變壓器、定值電阻R0與交流電源看為一個整體，等效為一個新的電源，則新電源的電動勢E′＝，新電源的內阻r′＝。
例1 (多選)如圖2，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1∶2，原線圈與定值電阻R1串聯后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻R2，A、V為理想交流電表。當R2＝2R1時，電流表的讀數為1 A，電壓表的讀數為4 V，則(　　)
圖2
A.電源輸出電壓為6 V
B.電源輸出功率為4 W
C.保持R1阻值不變，當R2＝8 Ω時，電壓表的讀數為6 V
D.保持R1阻值不變，當R2＝8 Ω時，變壓器輸出的功率最大
二、等效電阻的建立
1.只有一個副線圈的理想變壓器
如圖3甲所示，我們可以將變壓器與負載看為一個整體，等效為一個新的電阻R′，即為a、b間的等效電阻。
圖3
等效電路圖如圖乙所示，設變壓器等效負載電阻為R′，在圖甲中由變壓器的電壓規律＝，解得U2＝U1，所以負載電阻R消耗的功率為P＝＝，在圖乙中等效電阻消耗的功率為P′＝，又P＝P′，解得a、b間的等效電阻為R′＝R，以上方法叫理想變壓器等效電阻法。
2.含有多個副線圈的理想變壓器
如圖4所示，由等效電阻法我們可以將副線圈n2、負載R1與原線圈看為整體，等效為新電阻R1x，將副線圈n3、負載R2與原線圈看為整體，等效為另一個新電阻R2x，則R1x與R2x兩端電壓相同，均為原線圈輸入電壓U1。假設等效電阻R1x與R2x在等效電路圖中的關系為并聯。
圖4
圖5
令R1x與R2x中的電流分別為I1x與I2x，作等效電路圖如圖5所示。
對n2副線圈U1I1x＝U2I2
由電壓比有＝
又R1＝，R1x＝
則R1x＝R1
對n3副線圈U1I2x＝U3I3
由電壓比有＝
又R2＝，R2x＝
則R2x＝R2
故多個副線圈的變壓器問題，可以將每個副線圈與原線圈分別看為一個整體，等效為一個新電阻，作出等效電阻的并聯電路圖加以分析。
例2 (2022·湖南卷，6)如圖6，理想變壓器原、副線圈總匝數相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表的示數為U，理想電流表的示數為I。下列說法正確的是(　　)
圖6
A.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I減小，U不變
B.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大
C.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，U增大
D.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小
1.(2024·遼寧大連模擬)保險絲對電路安全有著重要作用，如圖1所示，A是額定電流為1 A的保險絲，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為5∶1，交流電壓U＝220 V，保險絲電阻為1 Ω，R是可變電阻。則(　　)
圖1
A.要使電路正常工作，可變電阻R的阻值不能大于8.76 Ω
B.可變電阻R越大，其消耗的功率越大
C.可變電阻R兩端的電壓不能低于43.8 V
D.保持R不變，增加原線圈匝數，通過保險絲的電流增大
2.(2024·山東德州高三期末)如圖2所示，理想變壓器原線圈串聯一個定值電阻R1后，接在電壓恒定的正弦式交流電源上，副線圈與定值電阻R2和滑動變阻器R3相連，c點位于滑動變阻器中點右側，電流表和電壓表均為理想電表。將滑動變阻器R3的滑片從左端滑至c點的過程中，下列說法正確的是(　　)
圖2
A.電源的輸出功率先增大后減小
B.理想變壓器副線圈的輸出功率先減小后增大
C.電壓表V1示數先減小后增大，電流表A1示數先增大后減小
D.若電壓表V2和電流表A2示數變化量分別為ΔU2和ΔI2，則保持不變
3.(2024·河北滄州模擬預測)如圖3所示，理想變壓器的原、副線圈匝數比為3∶1，在原線圈回路中接有定值電阻R1，副線圈回路中接有滑動變阻器R2，R2的最大阻值等于R1，原線圈一側接在電動勢有效值為E的正弦式交流電源上，電流表和電壓表均為理想交流電表，電源內阻忽略不計。滑動變阻器滑片自上而下滑動時，下列說法正確的是(　　)
圖3
A.電壓表與電流表的示數變化量ΔU、ΔI的比值增大
B.電壓表與電流表的示數變化量ΔU、ΔI的比值減小
C.當R2＝時R2獲得的功率最大，數值為
D.當R2＝時R2獲得的功率最大，數值為
4.(2024·河北石家莊高三期末)如圖4所示，理想變壓器原線圈與輸出電壓有效值U＝4 V的正弦交流電源相連，原、副線圈的匝數比為1∶2，電表均為理想交流電表，電阻R1＝1 Ω，R2＝4 Ω，滑動變阻器R3的最大阻值為8 Ω。在滑片從最上端滑向最下端的過程中，下列說法正確的是(　　)
圖4
A.電壓表示數的最大值為4 V
B.電流表示數的最大值為1 A
C.副線圈輸出功率的最大值為4 W
D.副線圈的輸出功率先增大后減小
5.(2024·安徽合肥二模)如圖5所示，交流電源電壓的有效值恒定，R為定值電阻，可調變壓器為理想變壓器，P1為移動導電刷，RP為滑動變阻器，電流表、電壓表均為理想電表，電表V1、V2、A1、A2的讀數分別為U1、U2、I1、I2，則下列說法正確的是(　　)
圖5
A.保持P1位置不變，P2緩慢下滑的過程中，U1減小、U2增大
B.保持P1位置不變，P2緩慢下滑的過程中，I1增大、I2增大
C.保持P2位置不變，P1緩慢下滑的過程中，U1增大、U2減小
D.保持P2位置不變，P1緩慢下滑的過程中，I1增大、I2增大
增分培優6　變壓器中的“等效電源”和“等效電阻”模型
一、等效電源的建立
證明：如圖1甲所示，設原線圈的電壓為U1，電流為I1，副線圈電壓為U2，電流為I2，副線圈負載為R，與原線圈串聯的定值電阻為R0，變壓器原、副線圈匝數分別為n1、n2。將變壓器、定值電阻R0與原交流電源看為一個整體，等效為一個新的電源，令新電源的電動勢為E′，新電源等效內阻為r′，作出等效電路圖如圖乙所示。
圖1
對圖乙，由閉合電路歐姆定律得U2＝E′－I2r′
對圖甲，由串聯電路的規律得U1＝U－I1R0
設＝k，則＝k，＝k，得U2＝－I2
通過比較，可得E′＝，r′＝。
結論：理想變壓器中與原線圈串聯的定值電阻為R0，交流電源輸出電壓為U，設原、副線圈的匝數之比為＝k，將變壓器、定值電阻R0與交流電源看為一個整體，等效為一個新的電源，則新電源的電動勢E′＝，新電源的內阻r′＝。
例1 (多選)如圖2，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1∶2，原線圈與定值電阻R1串聯后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻R2，A、V為理想交流電表。當R2＝2R1時，電流表的讀數為1 A，電壓表的讀數為4 V，則(　　)
圖2
A.電源輸出電壓為6 V
B.電源輸出功率為4 W
C.保持R1阻值不變，當R2＝8 Ω時，電壓表的讀數為6 V
D.保持R1阻值不變，當R2＝8 Ω時，變壓器輸出的功率最大
答案　ACD
解析　設電源輸出電壓為U，因原、副線圈的匝數之比為k＝，將變壓器、定值電阻R1與原交流電源看為一個整體，等效為一個新的電源，則新電源的電動勢E′＝＝2U，新電源的內阻r′＝＝4R1。當R2＝2R1時，電流表的讀數為1 A，電壓表的讀數為4 V，所以R2＝4 Ω，R1＝2 Ω，電流表的讀數I2＝，解得U＝6 V，A正確；新電源的電動勢E′＝＝2U＝12 V，內阻r′＝＝4R1＝8 Ω，電源輸出功率P＝I2E′＝12 W，故B錯誤；保持R1阻值不變，當R2＝8 Ω時，電壓表的讀數為電動勢的一半，即為6 V，C正確；當R2＝8 Ω＝r′時，等效電源的輸出功率最大，即變壓器輸出的功率最大，D正確。
二、等效電阻的建立
1.只有一個副線圈的理想變壓器
如圖3甲所示，我們可以將變壓器與負載看為一個整體，等效為一個新的電阻R′，即為a、b間的等效電阻。
圖3
等效電路圖如圖乙所示，設變壓器等效負載電阻為R′，在圖甲中由變壓器的電壓規律＝，解得U2＝U1，所以負載電阻R消耗的功率為P＝＝，在圖乙中等效電阻消耗的功率為P′＝，又P＝P′，解得a、b間的等效電阻為R′＝R，以上方法叫理想變壓器等效電阻法。
2.含有多個副線圈的理想變壓器
如圖4所示，由等效電阻法我們可以將副線圈n2、負載R1與原線圈看為整體，等效為新電阻R1x，將副線圈n3、負載R2與原線圈看為整體，等效為另一個新電阻R2x，則R1x與R2x兩端電壓相同，均為原線圈輸入電壓U1。假設等效電阻R1x與R2x在等效電路圖中的關系為并聯。
圖4
圖5
令R1x與R2x中的電流分別為I1x與I2x，作等效電路圖如圖5所示。
對n2副線圈U1I1x＝U2I2
由電壓比有＝
又R1＝，R1x＝
則R1x＝R1
對n3副線圈U1I2x＝U3I3
由電壓比有＝
又R2＝，R2x＝
則R2x＝R2
故多個副線圈的變壓器問題，可以將每個副線圈與原線圈分別看為一個整體，等效為一個新電阻，作出等效電阻的并聯電路圖加以分析。
例2 (2022·湖南卷，6)如圖6，理想變壓器原、副線圈總匝數相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表的示數為U，理想電流表的示數為I。下列說法正確的是(　　)
圖6
A.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I減小，U不變
B.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大
C.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，U增大
D.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小
答案　B
解析　由題意可知，原、副線圈的匝數比為2，則副線圈的電流為2I，根據歐姆定律可得副線圈的電壓有效值為U2＝2IR1，則變壓器原線圈的電壓有效值為U1＝2U2＝4IR1，設輸入交流電源的電壓有效值為U0，則U0＝4IR1＋IR2，可得I＝。保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I不斷變大，根據歐姆定律U1＝4IR1，可知變壓器原線圈的電壓有效值U1變大，輸入端接入的電壓有效值不變，則R2兩端的電壓不斷變小，則電壓表示數U變小，原線圈的電壓、電流都變大，則功率變大，根據原、副線圈的功率相等，可知R1消耗的功率增大，故B正確，A錯誤；設原、副線圈的匝數比為n，同理可得U1＝n2IR1，則U0＝n2IR1＋IR2，整理可得I＝，保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，n不斷變大，則I變小，對R2由歐姆定律有U＝IR2，可知U不斷變小，根據原、副線圈的功率相等可知R1消耗的功率為P1＝IU1＝·(U0－)，整理可得P1＝，可知n＝3時，R1消耗的功率有最大值，可知R1消耗的功率先增大后減小，故C、D錯誤。
1.(2024·遼寧大連模擬)保險絲對電路安全有著重要作用，如圖1所示，A是額定電流為1 A的保險絲，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為5∶1，交流電壓U＝220 V，保險絲電阻為1 Ω，R是可變電阻。則(　　)
圖1
A.要使電路正常工作，可變電阻R的阻值不能大于8.76 Ω
B.可變電阻R越大，其消耗的功率越大
C.可變電阻R兩端的電壓不能低于43.8 V
D.保持R不變，增加原線圈匝數，通過保險絲的電流增大
答案　C
解析　將可變電阻等效到原線圈電路中，其等效電阻R′＝R，原線圈回路滿足閉合回路歐姆定律，有U＝I(RA＋R′)，由于A的熔斷電流為1 A，可得R′≥219 Ω，即R≥8.76 Ω，故A錯誤；當R′＝RA時R的功率最大，R′>RA時，電阻越大，功率越小，故B錯誤；設可變電阻R兩端電壓為U′，則原線圈兩端電壓為5U′，根據≤1 A，可得U′≥43.8 V，故C正確；增加原線圈匝數，等效電阻變大，通過保險絲的電流減小，故D錯誤。
2.(2024·山東德州高三期末)如圖2所示，理想變壓器原線圈串聯一個定值電阻R1后，接在電壓恒定的正弦式交流電源上，副線圈與定值電阻R2和滑動變阻器R3相連，c點位于滑動變阻器中點右側，電流表和電壓表均為理想電表。將滑動變阻器R3的滑片從左端滑至c點的過程中，下列說法正確的是(　　)
圖2
A.電源的輸出功率先增大后減小
B.理想變壓器副線圈的輸出功率先減小后增大
C.電壓表V1示數先減小后增大，電流表A1示數先增大后減小
D.若電壓表V2和電流表A2示數變化量分別為ΔU2和ΔI2，則保持不變
答案　D
解析　副線圈電路中總電阻為R總＝R2＋R3，將滑動變阻器R3的滑片從左端滑至c點的過程中，R3的電阻先增大后減小，所以總電阻先增大后減小，原線圈等效電阻為R原＝()2R總，可知R原先增大后減小。由閉合電路歐姆定律可知原線圈電流為I1＝，則原線圈電流先減小后增大，原線圈電壓為U1＝E－I1R1，可知電壓表V1示數先增大后減小。電源的輸出功率為P出＝UI1，可知電源的輸出功率先減小后增大，故A、C錯誤；采用等效電源法，將R1與原、副線圈等效為電源的內阻，則E′＝E，r＝()2R1，可知r是一個定值，理想變壓器副線圈的輸出功率與副線圈電路的總電阻有關，無法確定r和R總的大小關系，所以理想變壓器副線圈的輸出功率的變化情況不確定，故B錯誤；由閉合電路歐姆定律，可得U2＝E′－I2r，可知＝r，即保持不變，故D正確。
3.(2024·河北滄州模擬預測)如圖3所示，理想變壓器的原、副線圈匝數比為3∶1，在原線圈回路中接有定值電阻R1，副線圈回路中接有滑動變阻器R2，R2的最大阻值等于R1，原線圈一側接在電動勢有效值為E的正弦式交流電源上，電流表和電壓表均為理想交流電表，電源內阻忽略不計。滑動變阻器滑片自上而下滑動時，下列說法正確的是(　　)
圖3
A.電壓表與電流表的示數變化量ΔU、ΔI的比值增大
B.電壓表與電流表的示數變化量ΔU、ΔI的比值減小
C.當R2＝時R2獲得的功率最大，數值為
D.當R2＝時R2獲得的功率最大，數值為
答案　C
解析　當電壓表的示數變化量為ΔU時，原線圈兩端電壓的變化量ΔU1＝3ΔU，定值電阻R1兩端電壓變化量的絕對值＝，可知＝＝，則為定值，故A、B錯誤；如圖所示，虛線框內部的部分可等效為電阻R，則IR＝IR2，可得R＝R2＝9R2，R2的功率即為等效電阻R的功率，易知當R＝R1時，等效電阻消耗的功率最大，為Pm＝，此時9R2＝R1，R2＝，故C正確，D錯誤。
4.(2024·河北石家莊高三期末)如圖4所示，理想變壓器原線圈與輸出電壓有效值U＝4 V的正弦交流電源相連，原、副線圈的匝數比為1∶2，電表均為理想交流電表，電阻R1＝1 Ω，R2＝4 Ω，滑動變阻器R3的最大阻值為8 Ω。在滑片從最上端滑向最下端的過程中，下列說法正確的是(　　)
圖4
A.電壓表示數的最大值為4 V
B.電流表示數的最大值為1 A
C.副線圈輸出功率的最大值為4 W
D.副線圈的輸出功率先增大后減小
答案　C
解析　設變壓器的輸入電壓為U1，輸出電壓為U2，原、副線圈的匝數分別為n1、n2，有＝，＝，變壓器及其右側電路的等效電路如圖所示，其等效電阻
R等＝＝××＝(R2＋R3)，當R3＝8 Ω時等效電阻取最大值為3 Ω，則原線圈兩端的電壓最大為3 V，由變壓器原理可知，電壓表示數的最大值為6 V，A錯誤；當R3＝0時，等效電阻取最小值，為1 Ω，此時電流表示數最大，為2 A，B錯誤；因1 Ω≤R等≤3 Ω，將R1看成電源內阻，則等效電阻消耗的電功率P＝R等＝ W，隨R等的減小，副線圈輸出功率一直增大，當R等＝1 Ω時，副線圈輸出功率最大為4 W，C正確，D錯誤。
5.(2024·安徽合肥二模)如圖5所示，交流電源電壓的有效值恒定，R為定值電阻，可調變壓器為理想變壓器，P1為移動導電刷，RP為滑動變阻器，電流表、電壓表均為理想電表，電表V1、V2、A1、A2的讀數分別為U1、U2、I1、I2，則下列說法正確的是(　　)
圖5
A.保持P1位置不變，P2緩慢下滑的過程中，U1減小、U2增大
B.保持P1位置不變，P2緩慢下滑的過程中，I1增大、I2增大
C.保持P2位置不變，P1緩慢下滑的過程中，U1增大、U2減小
D.保持P2位置不變，P1緩慢下滑的過程中，I1增大、I2增大
答案　B
解析　保持P1位置不變，P2緩慢下滑的過程中，副線圈在原線圈的等效電阻R等＝RP減小，所以原、副線圈的電流變大，I1增大、I2增大，由于R不變，所以U1增大，因為電源電壓不變，所以原線圈的輸入電壓減小，副線圈的輸出電壓減小，所以U2減小，故A錯誤，B正確；保持P2位置不變，P1緩慢下滑的過程中，副線圈在原線圈的等效電阻R等＝RP變大，原線圈電流變小，I1減小，U1減小，因為電源電壓不變，所以原線圈的輸入電壓增大，因為副線圈匝數變小，所以無法判斷副線圈的電流和電壓的變化，故C、D錯誤。(共23張PPT)
增分培優6　變壓器中的“等效電源”和“等效電阻”模型
專題三　電場與磁場
目 錄
CONTENTS
增分培優
01
課時跟蹤訓練
02
增分培優
1
一、等效電源的建立
證明：如圖1甲所示，設原線圈的電壓為U1，電流為I1，副線圈電壓為U2，電流為I2，副線圈負載為R，與原線圈串聯的定值電阻為R0，變壓器原、副線圈匝數分別為n1、n2。將變壓器、定值電阻R0與原交流電源看為一個整體，等效為一個新的電源，令新電源的電動勢為E′，新電源等效內阻為r′，作出等效電路圖如圖乙所示。
圖1
圖2
ACD
例1 (多選)如圖2，理想變壓器原、副線圈匝數之比為1∶2，原線圈與定值電阻R1串聯后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻R2，A、V為理想交流電表。當R2＝2R1時，電流表的讀數為1 A，電壓表的讀數為4 V，則(　 　)
A.電源輸出電壓為6 V
B.電源輸出功率為4 W
C.保持R1阻值不變，當R2＝8 Ω時，電壓表的讀數為6 V
D.保持R1阻值不變，當R2＝8 Ω時，變壓器輸出的功率最大
圖3
二、等效電阻的建立
1.只有一個副線圈的理想變壓器
如圖3甲所示，我們可以將變壓器與負載看為一個整體，等效為一個新的電阻R′，即為a、b間的等效電阻。
2.含有多個副線圈的理想變壓器
如圖4所示，由等效電阻法我們可以將副線圈n2、負載R1與原線圈看為整體，等效為新電阻R1x，將副線圈n3、負載R2與原線圈看為整體，等效為另一個新電阻R2x，則R1x與R2x兩端電壓相同，均為原線圈輸入電壓U1。假設等效電阻R1x與R2x在等效電路圖中的關系為并聯。
圖4
圖5
故多個副線圈的變壓器問題，可以將每個副線圈與原線圈分別看為一個整體，等效為一個新電阻，作出等效電阻的并聯電路圖加以分析。
圖6
B
例2 (2022·湖南卷，6)如圖6，理想變壓器原、副線圈總匝數相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表 的示數為U，理想電流表 的示數為I。下列說法正確的是(　　)
A.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I減小，U不變
B.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大
C.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，U增大
D.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小
課時跟蹤訓練
2
C
1.(2024·遼寧大連模擬)保險絲對電路安全有著重要作用，如圖1所示，A是額定電流為1 A的保險絲，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為5∶1，交流電壓U＝220 V，保險絲電阻為1 Ω，R是可變電阻。則(　　)
圖1
A.要使電路正常工作，可變電阻R的阻值不能大于8.76 Ω
B.可變電阻R越大，其消耗的功率越大
C.可變電阻R兩端的電壓不能低于43.8 V
D.保持R不變，增加原線圈匝數，通過保險絲的電流增大
D
2.(2024·山東德州高三期末)如圖2所示，理想變壓器原線圈串聯一個定值電阻R1后，接在電壓恒定的正弦式交流電源上，副線圈與定值電阻R2和滑動變阻器R3相連，c點位于滑動變阻器中點右側，電流表和電壓表均為理想電表。將滑動變阻器R3的滑片從左端滑至c點的過程中，下列說法正確的是(　　)
圖2
A.電源的輸出功率先增大后減小
B.理想變壓器副線圈的輸出功率先減小后增大
C.電壓表V1示數先減小后增大，電流表A1示數先增大后減小
C
3.(2024·河北滄州模擬預測)如圖3所示，理想變壓器的原、副線圈匝數比為3∶1，在原線圈回路中接有定值電阻R1，副線圈回路中接有滑動變阻器R2，R2的最大阻值等于R1，原線圈一側接在電動勢有效值為E的正弦式交流電源上，電流表和電壓表均為理想交流電表，電源內阻忽略不計?；瑒幼冏杵骰陨隙禄瑒訒r，下列說法正確的是(　　)
圖3
C
4.(2024·河北石家莊高三期末)如圖4所示，理想變壓器原線圈與輸出電壓有效值U＝4 V的正弦交流電源相連，原、副線圈的匝數比為1∶2，電表均為理想交流電表，電阻R1＝1 Ω，R2＝4 Ω，滑動變阻器R3的最大阻值為8 Ω。在滑片從最上端滑向最下端的過程中，下列說法正確的是(　　)
圖4
A.電壓表示數的最大值為4 V
B.電流表示數的最大值為1 A
C.副線圈輸出功率的最大值為4 W
D.副線圈的輸出功率先增大后減小
B
5.(2024·安徽合肥二模)如圖5所示，交流電源電壓的有效值恒定，R為定值電阻，可調變壓器為理想變壓器，P1為移動導電刷，RP為滑動變阻器，電流表、電壓表均為理想電表，電表V1、V2、A1、A2的讀數分別為U1、U2、I1、I2，則下列說法正確的是(　　)
圖5
A.保持P1位置不變，P2緩慢下滑的過程中，U1減小、U2增大
B.保持P1位置不變，P2緩慢下滑的過程中，I1增大、I2增大
C.保持P2位置不變，P1緩慢下滑的過程中，U1增大、U2減小
D.保持P2位置不變，P1緩慢下滑的過程中，I1增大、I2增大

展開更多......

收起↑