2019年高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用学案.doc

实验十二传感器的简单使用研究热敏电阻的特性1实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察2实验器材半导体热敏电阻、多用电表、温度计、铁架台、烧杯、凉水和热水3实验步骤(1)按图1连接好电路，将热敏电阻绝缘处理；图1(2)把多用电表置于欧姆挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数；(3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值；(4)将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录4数据处理在图2坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线图25实验结论热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大6注意事项实验时，加热水后要等一会儿再测热敏电阻阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温研究光敏电阻的光敏特性1实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察2实验器材光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、导线、电源3实验步骤(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器如图3所示电路连接好，其中多用电表置于“100”挡；图3(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据；(3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录；(4)用手掌(或黑纸)遮光时，观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录4数据处理根据记录数据分析光敏电阻的特性5实验结论(1)光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小；(2)光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量6注意事项(1)实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少来达到实验目的；(2)欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零.命题点一教材原型实验例1热电传感器利用了热敏电阻对温度变化响应很敏感的特性某学习小组的同学拟探究某种类型的热敏电阻的阻值如何随温度变化从室温升到80时，所提供的热敏电阻Rt的阻值变化范围可能是由5变到1或由5变到45.除热敏电阻外，可供选用的器材如下：温度计，测温范围10100；电流表A1，量程3A，内阻rA0.1；电流表A2，量程0.6A，内阻约为0.2；电压表V1，量程6V，内阻rV1.5k；电压表V2，量程3V，内阻约为1k；标准电阻，阻值R1100；滑动变阻器R2，阻值范围05；电源E，电动势3V，内阻不计；开关及导线若干(1)甲同学利用如图4所示的电路测量室温下热敏电阻的阻值要使测量效果最好，应选下列_组器材图4AA1和V1BA2和V2CA1和V2(2)在测量过程中，随着倒入烧杯中的开水增多，热敏电阻的温度升高到80时，甲同学发现电流表、电压表的示数几乎都不随滑动变阻器R2的阻值的变化而改变(电路保持安全完好)，这说明热敏电阻的阻值随温度升高而_(选填“增大”或“减小”)(3)学习小组的同学根据甲同学的实验，建议他在测量较高温度热敏电阻的阻值时重新设计电路，更换器材请你在如图5所示的虚线框内完成测量温度80时热敏电阻阻值的实验电路图图5答案(1)B(2)增大(3)见解析图解析(1)电源的电动势为3V，故电压表选V2，电阻为几十欧姆，故电流较小，故电流表选A2，故选B.(2)由题意知，调节滑动变阻器起不到改变电流的作用，说明待测电阻较大，故热敏电阻的阻值随温度的升高而增大(3)因80时热敏电阻阻值较大，而滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器采用分压接法又因电阻阻值较大，故电流表不能准确测量电流，故采用电压表V1与定值电阻R1并联后充当电流表来测量电流，故电路图如图所示1为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(k)754028232018(1)根据表中数据，请在图6坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点图6(2)如图7所示当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0lx时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图(不考虑控制开关对所设计电路的影响)图7提供的器材如下：光敏电阻RP(符号)；直流电源E(电动势3V，内阻不计)；定值电阻：R110k，R220k，R340k(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干答案见解析解析(1)光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示，阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随照度的增大呈非线性减小；(2)电源电动势为3V，当光敏电阻阻值为20k时，其两端电压为2V，则UE，解得R110k，实验电路如图乙所示2利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变_(填“大”或“小”)(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度如果刻度盘正中的温度为20(如图8甲所示)，则25的刻度应在20的刻度的_(填“左”或“右”)侧图8(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路(请在图乙中作图)答案(1)小(2)右(3)见解析图解析(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时，电阻增大故电路中电流会减小(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25的刻度应对应较大电流，故在20的刻度的右侧(3)如图所示命题点二实验拓展创新例2(2016全国卷23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60时，系统报警提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000)，滑动变阻器R2(最大阻值为2000)，单刀双掷开关一个，导线若干在室温下对系统进行调节已知U约为18V，Ic约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60时阻值为650.0.(1)在图9中完成待调节的报警系统原理电路图的连线图9(2)电路中应选用滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)(3)按照下列步骤调节此报警系统：电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_；滑动变阻器的滑片位置于_(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是_将开关向_(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用答案(1)见解析图(2)R2(3)650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏c报警器开始报警解析(1)先用电阻箱替代热敏电阻，连接成闭合回路进行调试电路图连接如图所示(2)当电路中电流Ic10mA时，根据闭合电路欧姆定律有Ic，解得R总1800，此时热敏电阻的阻值为650，则滑动变阻器的阻值为1150，所以滑动变阻器选R2.(3)当热敏电阻阻值小于650时，报警器就会报警，用电阻箱替代热敏电阻进行调节，应把电阻箱的阻值调到650.若接通电源后电路中的电流过大(超过20mA)，报警器就会损坏，电流越小越安全，所以为了电路安全，闭合开关前滑片应置于b端用电阻箱替代热敏电阻进行调试，应将开关向c端闭合，开关闭合后要减小电路中的电阻直至报警器报警3如图10所示装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k.电源的电动势为E，内阻可忽略不计；滑动变阻器全长为L，重力加速度为g.为理想电压表当木板上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图中a点，此时电压表示数为零在木板上放置质量为m的重物，滑动变阻器的触头随木板一起下移由电压表的示数U及其他给定条件，可计算出弹簧的劲度系数k.图10(1)写出m、U与k之间所满足的关系式(2)已知E1.50V，L12.0cm，g取9.80m/s2.测量结果如下表：m/kg1.001.503.004.506.007.50U/V0.1080.1540.2900.4460.6080.740在图11中给出的坐标纸上利用表中数据描出mU直线图11mU直线的斜率为_kg/V(结果保留三位有效数字)弹簧的劲度系数k_N/m(结果保留三位有效数字)答案(1)mU(2)见解析图10.01.23103解析(1)设放置质量为m的重物时弹簧的压缩量为x，则有mgkx又UE解得mU.(2)用描点法作图，作出的图象如图所示选取(0,0)、(0.90,9)两点，则斜率为kg/V10.0 kg/V.因mU，故，k10.0N/m1.23103 N/m.4某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图12所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：图12A电源E(3V，内阻约为1)B电流表A1(00.6A，内阻r15)C电流表A2(00.6A，内阻r21)D开关S，定值电阻R05(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请完成虚线框内电路图的设计(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向)，闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx_.(用字母表示)(3)改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值最后绘成的图象如图13所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是_当F竖直向下时，可得Fx与所受压力F的数值关系是Rx_.图13答案(1)见解析图(2)(3)压力反向，阻值不变172F解析(1)利用伏安法测量电阻阻值，但所给器材缺少电压表，可以用内阻已知的电流表A1代替，另一个电流表A2测量电流如图所示(2)电阻两端电压为UxI1r1，流经的电流为IxI2I1，电阻Rx.(3)由图可知，图象是一次函数图线，即RxkFb，k2，b17，则有Rx172F；从图可知，由于图线对称，不管力F方向如何增加，Rx均线性减小思维建模能力的培养析题破题能力的培养1对于原线圈电路接有用电器的问题，输入功率等于输出功率，要注意电压与匝数成正比关系成立的条件，此时中U1指的是原线圈两端电压，而不是电源电压原线圈两端电压与用电器电压之和等于电源电压2常见图例(图1)图13处理技巧首先计算出通过副线圈的电流，由电流比关系可知原线圈的电流；其次根据欧姆定律可表示出与原线圈串联的电阻两端的电压；最后结合题意，列出原线圈两端电压的表达式，根据电压比关系求出副线圈两端电压例1一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图2所示设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则()图2AU66V，kBU22V，kCU66V，kDU22V，k答案A解析因原、副线圈的匝数比为31，根据变压器的工作原理得，即原、副线圈中的电流之比，因PI2R，故原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值k.副线圈两端电压为U，因，则原线圈两端电压为3U，副线圈中UI2R，与原线圈连接的电阻两端的电压UI1RI2R，因原线圈一侧所加电压为220V，所以3U220V，解得U66V，综上所述选项A正确，B、C、D错误含有变压器的动态电路问题的解题思路：例2(多选)如图3所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片在原线圈上加一电压为U的正弦式交变电流，则()图3A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小答案BC解析保持Q不动时，副线圈输出电压不变，将P向上滑动时，电阻R增大，副线圈总电阻增大，副线圈电流减小，由知，原线圈电流也减小，故A错误，B对保持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈匝数增多，由知，输出电压变大，变压器输出功率和输入功率都变大，输入电流也相应变大，故C对，D错45分钟章末验收卷一、单项选择题1.如图1所示，单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为m，线框中的最大感应电动势为Em，从线框平面与磁场平行时刻开始计时，下面说法不正确的是()图1A当穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为B线框中的电流强度随时间按余弦规律变化C线框转动的角速度为D线框在垂直于磁场方向平面内的投影面积随时间按正弦规律变化答案A解析设线框转动的角速度为，根据题意，线框中的感应电动势的瞬时值表达式为eEmcost，其中Emm，所以，选项B、C正确；当穿过线框的磁通量为的时刻，t30，所以线框中的感应电动势为eEmcos30，选项A错误；计时开始时刻，线框在垂直于磁场方向平面内的投影面积为零，所以以后该面积随时间按正弦规律变化，选项D正确2.如图2所示电路中，电源电压u311sin (100t) V，A、B间接有“220V440W”的电暖宝、“220V220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝下列说法正确的是()图2A交流电压表的示数为311VB电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3AC电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D1min内抽油烟机消耗的电能为1.32104J答案D解析交流电压表的示数为有效值为220V，故选项A错误；由公式PUI知电路要正常工作，干路中电流有效值为3A，所以保险丝的额定电流不能小于3A，故选项B错误；电暖宝是纯电阻用电器，P热P电，而抽油烟机是非纯电阻用电器，P热P电，故选项C错误；1min内抽油烟机消耗的电能为WPt1.32104J，故选项D正确3如图3所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的等效电阻以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是()图3A若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为eNBSsintC当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高答案C解析线圈处于图示位置时，与中性面垂直，电流瞬时值最大，选项A错误；从垂直中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为eNBScost，选项B错误；当用电量增加时，变压器输出电流增大，输电线的电阻上电压增大，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动，选项C正确当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压不变，输出电压将降低，选项D错误4如图4所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在u12sin100t(V)的交流电源上，副线圈与阻值R12的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表图b中阻值为R232的电阻直接接到u12sin100t (V)的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则()图4A通过电阻R1的交流电的频率为0.02HzB电阻R1消耗的电功率为9WC电流表的示数为6AD变压器原、副线圈匝数比为41答案D解析由交流电瞬时值表达式u12sin100t(V)可知，100rad/s2f，该交流电的频率为f50Hz，周期为0.02s，由于变压器不改变交流电的频率，所以通过电阻R1的交流电的频率为50Hz，选项A错误由题图b可知，阻值为R232的电阻两端电压的有效值为U12V，电阻R2消耗的电功率为P24.5W根据题述，电阻R1与R2消耗的电功率相等，可知电阻R1消耗的电功率为P1P24.5W，选项B错误由P1I2R1，解得电流表的示数为I1.5A，选项C错误变压器副线圈两端电压U2IR13V，变压器原、副线圈匝数比为n1n2UU212341，选项D正确5如图5为某发电站电能输送示意图已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器匝数均不变，若用户电阻R0减小，下列说法正确的是()图5A发电机的输出功率减小B输电线上的功率损失减小C用户得到的电压减小D输电线输送电压减小答案C解析若用户电阻减小，则降压变压器输出功率增大，导致发电机的输出功率增大，选项A错误若用户电阻减小，降压变压器输出功率增大，导致输电线上电流增大，输电线上损失电压增大，输电线上的功率损失增大，选项B错误输电线上损失电压增大，降压变压器原线圈输入电压减小，由于降压变压器的原、副线圈匝数比不变，降压变压器副线圈输出电压(即用户得到的电压)减小，选项C正确根据题给发电机的输出电压不变，升压变压器的原线圈输入电压不变由于升压变压器的原、副线圈匝数比不变，则输电线上输送电压不变，选项D错误6如图6所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表、理想电压表，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变S断开时，灯泡L正常发光，滑片P位置不动，当S闭合时，以下说法中正确的是()图6A电压表读数增大B电流表读数减小C等效电阻R两端电压增大D为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动答案C解析当S闭合时，变压器副线圈电路电流增大，两端电压不变，电压表读数不变，选项A错误由于变压器输出功率增大，则输入电流增大，电流表读数增大，选项B错误由于输电线中电流增大，所以输电线等效电阻R两端电压增大，选项C正确为使灯泡L正常发光，应该增大变压器输出电压，滑片P应向上滑动，选项D错误7如图7甲所示，自耦理想变压器输入端a、b接入图乙所示的交流电源，一个二极管和两个阻值均为R40的负载电阻接到副线圈的两端，电压表和电流表均为理想交流电表当滑片位于原线圈中点位置时，开关S处于断开状态，下列说法正确的是()图7At0.01s时，电压表示数为零Bt0.015s时，电流表示数为5.5AC闭合开关S后，电压表示数增大D闭合开关S后，电流表示数为16.5A答案D解析交流电压表和电流表示数均为有效值，因而t0.01s时，副线圈两端电压有效值U2440V，选项A错误；根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数为11A，选项B错误；副线圈电压取决于原线圈电压，闭合开关S后，电压表示数不变，选项C错误；闭合开关S后，副线圈在一个周期内消耗的能量等于原线圈一个周期内消耗的能量，即U1I1T，代入数据解得I133A，而I1n1I2n2，故I216.5A，选项D正确二、多项选择题8如图8所示，图a是远距离输电线路的示意图，图b是用户得到的电压随时间变化的图象，已知降压变压器的匝数比为101，不考虑降压变压器与用户间导线的电阻，则()图8A发电机输出交流电的频率是50HzB升压变压器的输出电压为2200VC输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小答案AD解析根据题图b所示的用户得到的电压随时间变化的图象，可知该交变电流的电压最大值为220V，周期是T0.02s，频率是f50Hz.由于变压器不改变正弦交变电流的频率，所以发电机输出交流电的频率是50Hz，选项A正确用户得到的电压为U220V，根据变压器的变压公式可知，降压变压器的输入电压为2200V由于输电线上有电压损失，所以升压变压器的输出电压一定大于2200V，选项B错误根据变压器的功率关系，输出功率决定输入功率，输电线的电流不但与降压变压器原、副线圈的匝数比有关，还与用户的电功率有关，用户使用的电功率越大，输电线中电流就越大，选项C错误当用户用电器的总电阻增大时，用户使用的电功率减小，输电线上电流减小，输电线上损失的功率减小，选项D正确9如图9所示，M为理想变压器，电表为理想电表，导线电阻忽略不计，原线圈接稳定的正弦式交流电源当变阻器滑片P向上移动时，读数发生变化的电表是()图9AA1BA2CV1DV2答案AB解析根据变压器输入电压决定输出电压，可知电压表V1和V2的读数不变，选项C、D错误；当滑动变阻器滑片P向上移动时，滑动变阻器R接入电路的电阻逐渐减小，电流表A2的读数增大，选项B正确；由变压器输出功率决定输入功率，可知输入功率增大，电流表A1的读数增大，选项A正确10图10甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈全部匝数n2之比为51，副线圈接有两个电阻R110，R25.现在原线圈输入正弦式交变电流，将滑动触头P置于副线圈的中点，a、b两端接示波器，检测a、b两端的电压如图乙所示设电流表A为理想电流表，导线电阻不计则下列判断正确的是()图10A原线圈上电压变化的频率为50HzB电流表的示数为0.14AC只将滑动触头P向上移动一些，电流表示数可能减小D只将a、b两端用导线连接，原线圈的输入功率为45W答案BD解析由题图乙得到，交变电流的周期为0.04s，所以频率为25Hz，A项错误；因为Uab5V，副线圈电压为U2(510) V15V，副线圈中的电流为I2A，根据，解得I1A0.14A，B项正确；将滑动触头向上移动，根据可知，U2增大，副线圈消耗功率增大，原线圈中输出功率增大，所以电流表示数增大，C项错误；只将a、b用导线连接，消耗的功率为P245W，D项正确11理想变压器原、副线圈的匝数比为113，各电表均为理想交流电表，原线圈a、b端接有正弦式交变电压u220sin100t(V)，副线圈c、d端接有如图11所示电路，三个定值电阻的阻值均为R40.开关S闭合后，下列说法中正确的是()图11A副线圈c、d端输出电压的频率约为14HzB电压表的示数为20VC变压器输入的功率为60WD开关S断开后，电流表的示数减小约0.02A答案BC解析变压器不能改变频率，f50Hz，A错；由u220sin100t(V)可知原线圈a、b端输入电压的有效值为U1220V，由变压规律知副线圈c、d端电压有效值为U2U160V，由串并联电路特点知电压表的示数为20V，B对；因副线圈电路的总电阻为R60，所以副线圈电流为I21A，原线圈电流为I1I2A，由PU1I1得变压器输入的功率为P60W，C对；开关断开后，副线圈总电阻增大，变为80，电流变为I2A，此时原线圈中电流为I1I2A，电流减小了IA0.07A，D错12如图12所示，理想变压器原、副线圈匝数比为115，现在原线圈AB之间加上u220sin100t(V)的正弦交流电，副线圈上接有一电阻R25，D为理想二极管，灯泡发光时的电阻为10，电阻与灯泡两支路可由一单刀双掷开关进行切换，则()图12A开关拨到1时，电流表示数为5.6AB开关拨到1时，电阻的功率为400WC开关拨到2时，电流表示数为5AD开关拨到2时，灯泡的功率为500W答案BD解析当开关拨到1时，电阻接到变压器的副线圈上，因为原线圈上电压的有效值为220V，变压器的原、副线圈的匝数比为115，所以副线圈上电压有效值为100V，则电流表的示数I4A，功率PI2R400W，A项错误，B项正确；当开关拨到2时，副线圈上电压的有效值为100V，二极管的作用是让灯泡的通电时间变为无二极管时的一半，无二极管时，电流的有效值I010A，有二极管时，设电流的有效值为I1，则IRLIRLT，可得I15A，功率PIRL500W，C项错误，D项正确