- 变压器电压、电流、电功率与匝数的关系
- 共810题
如图所示,交流发电机的电动势为E=20V,内阻不计,它通过一个R=6Ω的指示灯连接到一个理想降压变压器的输入端。在变压器的输出端并联着24只规格都是“6V,0.25W”彩色小灯泡,每只灯泡都正常发光,导线电阻不计。求:
(1)原线圈中的电流;
(2)降压变压器初级、次级线圈的匝数比;
(3)若只使用18盏彩色小灯泡,通过计算说明这时每盏小灯泡的工作状态如何?(设小灯泡的电阻不随温度变化)
正确答案
(1)1/3 A;(2)n1:n2=U1:U2=3:1;(3)每盏灯泡的电阻RL=U2/P=144Ω 18盏灯的总电阻R总=RL/18=8Ω 设这时副线圈中的电流为I2,则原线圈中的电流为1/3I2
由功率关系得:EI2/3-(I2/3)2R=I22R总代入数据得I2="10/13" A
这时每盏灯泡的电压U2′=I2R总=80/13V>6V所以灯泡比原来更亮,也可能烧坏。
(1)原线圈的输入功率等于24盏彩灯的总功率
即P1=P2=24P额=6W 由功率关系得I1E=I12R+P1
得I1="1/3" A,(因是降压变压器另一解I1=3A舍去)
(2)U1=E-I1R="18V " 得 n1:n2=U1:U2="3:1 "
(3)每盏灯泡的电阻RL=U2/P=144Ω 18盏灯的总电阻R总=RL/18=8Ω 设这时副线圈中的电流为I2,则原线圈中的电流为1/3I2
由功率关系得:EI2/3-(I2/3)2R=I22R总代入数据得I2="10/13" A
这时每盏灯泡的电压U2′=I2R总=80/13V>6V所以灯泡比原来更亮,也可能烧坏。
如图所示,自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源,其电压有效值UAB=100 V,R0=40 Ω,当滑动片处于线圈中点位置时,C、D两端电压的有效值UCD为___________V,通过电阻R0的电流有效值为_____________A。
正确答案
200,5
发电机输出功率40kW,输出电压400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的变压器升压后向远处供电,输电线的总电阻为5Ω,到达用户后再用变压器降为220 V。求:
(1)输电线上损失的电功率是多少?
(2)降压变压器的变压比是多少?
正确答案
(1)(2)
试题分析:(1)因为,所以输电电压
∵P输=U2I,
故输电电流,输电线上损失的功率
;
(2)输电线上损失的电压,
降压变压器的输入电压,
降压变压器的变压比;
点评:电从发电厂输送到用户,需要长距离输电,要知道输电过程,知道理想变压器的变压关系,会用电功率公式、欧姆定律求解输电问题.
如图(1)为一理想变压器,为原线圈,
为副线圈,
为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的
图象如图(2)所示。若只在
间接一只
的电阻,或只在
间接一只
的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为
。
(1)请写出原线圈输入电压瞬时值的表达式
(2)求只在间接400Ω的电阻时,原线圈中的电流
(3)求和
间线圈的匝数比
正确答案
(1)由题图(2)知,电压瞬时值
(2)电压有效值 ,理想变压器
,原线圈中的电流
解得:(或
)
(3)设ab间匝数为n1,,由题意知 ,解得:
,代入数据得
.
理想变压器不会改变交变电流的频率,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,考查了匝数比和电压比、电流比的关系
如图所示的理想变压器电路,加在原线圈上的电压U1=3300V,输出电压U2=220V,绕过铁芯的导线所接的理想电压表的示数为2V,A2的示数I2=3A,则原副线圈的匝数分别为n1 = _______匝,n2=_______ 匝,A1的示数I1=________A。
正确答案
1650;110;0.2
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