帮我讲一下这个题。要有丰富的动画讲解。---**Question Stem:** [浙江金丽衢十二校 2024 联考] 图甲为一家用变压装置的原理图. 将图乙所示的正弦式交流电压加在理想变压器的原线圈上, 变压器原、副线圈的匝数比 n₁ : n₂ = 1 : 5, 电表均为理想交流电表. 已知变压器副线圈侧的保险丝 R₀ 的熔断电流为 2 A, 阻值为 2 Ω, 滑动变阻器 R 最大阻值为 4 Ω, 现滑片 P 从 b 端缓慢移动至 a 端, 则此过程中 **Diagram 甲 Description:** - Type: Circuit diagram. - Components: An AC voltage source connected to the primary coil of a transformer in series with an ammeter (labeled A). The secondary coil of the transformer is connected in series with a resistor labeled R₀ and a sliding rheostat labeled R. A voltmeter (labeled V) is connected in parallel across the sliding rheostat R. The sliding contact P moves along R between points a and b. **Diagram 乙 Description:** - Type: Line chart (voltage-time waveform). - Axes: Horizontal axis is time (t/s), vertical axis is voltage (u/V). - Waveform: A sinusoidal waveform representing an AC voltage. - Key points: Peak voltage is √2 V. The waveform passes through (0, 0), (T/2, -√2), (T, 0). The peak-to-peak voltage is 2√2 V. **Options:** A. 电流表的示数逐渐减小 B. 当滑片 P 位于 ab 中点时, 电压表读数为 2.5 V C. 要求相同时间内滑动变阻器 R 产热最多, 应将滑片 P 置于 b 端 D. 保险丝即将熔断时, 原线圈消耗功率为 5√2 W

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这是一道关于理想变压器的电路分析题。电路包含一个理想变压器，原副线圈匝数比为1比5。副线圈侧串联了保险丝R0和滑动变阻器R。我们需要分析滑片P从b端移动到a端过程中，各物理量的变化规律。 首先分析题目给出的条件。理想变压器的匝数比为1比5，这意味着副线圈电压是原线圈电压的5倍。输入的正弦交流电压峰值为根号2伏，因此有效值为1伏。保险丝电阻为2欧姆，熔断电流为2安培。滑动变阻器最大阻值为4欧姆。 根据理想变压器的基本关系，电压比等于匝数比，电流比等于匝数比的倒数。因为匝数比为1比5，所以副线圈电压是原线圈电压的5倍，即5伏特。而电流比是5比1，原线圈电流是副线圈电流的5倍。副线圈电流等于副线圈电压除以总电阻，即5除以2加R。 现在分析滑片移动过程。当滑片P从b端移动到a端时，滑动变阻器的阻值从4欧姆减小到0。总电阻从6欧姆减小到2欧姆，根据欧姆定律，副线圈电流增大，原线圈电流也相应增大。因此选项A错误，电流表示数应该是逐渐增大的。 现在逐一分析各选项。选项B：当滑片位于中点时，R等于2欧姆，副线圈电流为1.25安培，电压表读数为2.5伏特，选项B正确。选项C：滑动变阻器功率公式为25R除以2加R的平方，通过求导可知R等于2欧姆时功率最大，应置于中点而非b端，选项C错误。选项D：保险丝熔断时原线圈功率为0.4瓦特，不是5倍根号2瓦特，选项D错误。因此正确答案是B。 根据理想变压器的基本关系，电压比等于匝数比。由于匝数比为1比5，所以副线圈电压是原线圈电压的5倍，即5伏特。副线圈电流等于副线圈电压除以总电阻，即5除以2加R。而电流比等于匝数比的倒数，原线圈电流是副线圈电流的5倍。 现在分析选项A。当滑片P从b端移动到a端时，滑动变阻器的阻值从4欧姆减小到0欧姆，总电阻从6欧姆减小到2欧姆。根据欧姆定律，副线圈电流增大，原线圈电流也相应增大。因此选项A错误，电流表示数应该是逐渐增大的，而不是减小。 现在分析选项B。当滑片P位于ab中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为2欧姆。总电阻为4欧姆，副线圈电流为1.25安培。电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律，电压等于1.25安培乘以2欧姆，结果为2.5伏特。因此选项B正确。 最后分析选项C和D。选项C关于滑动变阻器产热，功率公式为25R除以2加R的平方。通过求导可知当R等于2欧姆时功率最大，应置于中点而非b端，所以选项C错误。选项D关于保险丝熔断时的功率，当副线圈电流为2安培时，原线圈电流为0.4安培，功率为0.4瓦特，不是题目所说的数值，选项D也错误。综合分析，正确答案是B。