- 变压器电压、电流、电功率与匝数的关系
- 共810题
用发电机通过如图13所示的输电线路给用户供电,发电机的输出功率为500kW,端电压U1为500V,升压变压器原副线圈的匝数比为1:50,两变压器输电导线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压U4为220V,变压器为理想变压器,求:
①升压变压器副线圈的端电压;
②输电导线上损失的电功率;
③降压变压器原副线圈的匝数比。
正确答案
①25000V②600W③257:22
①根据变压器的电压与匝数成正比,有:
U2=n2U1/n1 =50×500V=25000V; …… 4分
② P损=(P输出/U2)2 R=(500×103/25000) 2×1.5W=600W; …… 4分
③ U3=U2-U损=U2-P输出R/U2=2500-500×103×1.5/25000=2570(V),
n3/n4=U3/U4="2570/220=257:22" 。 …… 4分
如图甲是一理想变压器的电路连接图,图乙是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象,已知原、副线圈的匝数比为10∶1,电流表A2的示数为2 A,开关S断开,求:
(1)变压器的输入功率和电压表的示数;
(2)将开关S闭合,定性分析电路中三只电表的示数变化情况.
正确答案
:(1)40 W 20 V
(2)A1示数增大 A2示数增大 V示数不变
(1)由图乙可知输入电压的有效值U1=200 V
由=
得U2=
=20 V
变压器的输入功率P1等于输出功率P2
故P1=P2=U2I2=20×2 W=40 W.
(2)将S闭合,U2不变,即电压表示数保持20 V不变;
由于负载增多,负载总电阻减小,电流表A2的示数增大;
次级线圈的输出功率增加,初级线圈的输入功率随之增加,电流表A1的示数增大.
远距离输电时,为了减少输送过程中的热损耗,常采用____输电(选填“高压”或“低压”).在输电线路上若有一个如图所示的理想变压器,其原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2,则原线圈两端的电压U1___副线圈两端的电压U2(选填大于、小于或等于).
正确答案
高压;小于
提高输送电压,根据公式,输送功率一定,可得输送电流减小,根据公式
可得,输送过程中热损耗减小,所以常采用高压输电。原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2,故该变压器为降压变压器,根据公式
,可得
如图所示,理想变压器原线圈的匝数为1000匝,副线圈n2匝数为50匝。L1是6V,2W的小灯泡,L2是12V,4W的小灯泡。当n1接上交变电压时,L1,L2都正常发光。则:
(1)原线圈两端电压U1______________________V,
(2)副线圈n3匝数为_____________________匝
(3)原线圈中的电流是_____________________A
正确答案
120V 100匝 0.05A
(1)因为灯泡正常发光,所以可知U2=6V,因为,所以可得原线圈两端电压U1=120V
(2)因为灯泡正常发光,所以可知U3=12V,因为,所以可得副线圈n3匝数为100匝
(3)因为输出功率与输入功率相等,所以,即可得原线圈中的电流是0.05A
如图交流发电机电动势的瞬时表达式,内阻不计。理想变压器的输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯炮均标有“6V,0.25W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计.问:
(ⅰ)降压变压器初级、次级线圈的匝数比?
(ⅱ)发电机的输出功率?
(ⅲ)若第20只彩色小灯泡不久就损坏不亮了,则其它23只
彩色小灯泡还能正常工作吗?为什么?
正确答案
(ⅰ)因为U1=18V,U2="6V"
∴根据变压器变压比n1/n2=U1/U2=3/1……………………4分
(ⅱ)由P1=P2=24×0.25=6W……………………2分
(ⅲ)能.因为U1与U2不变……………………2分
略
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