- 变压器电压、电流、电功率与匝数的关系
- 共810题
本题为选做题,考生只选择一题作答。若两题都作答,则按24-1题计分。
24-1.(本题供使用选修1一1教材的考生作答。)
一台理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝。副线圈接一个100Ω的负载电阻,当原线圈接在44V直流电源上时,电压表示数为 ▲ V,电流表的示数为 ▲ A。
24-2.(本题供使用选修3一1教材的考生作答。)
电源的电动势为4.5V,内电阻为0.50Ω,外电路接一个4.0Ω的电阻,这时流过电源的电流为 ▲ A,路端的电压为 ▲ V。
正确答案
24-1 0 0
24-2 1.0 4.0
略
如图所示,一理想变压器原副线圈匝数比为n1∶n2=4∶1,原线圈ab间接一电压为u=220sin 100πt(V)的交流电源,灯炮L标有“36 V,18 W”,当滑动变阻器R的滑片处在某位置时,电流表示数为0.25 A,灯泡L刚好正常发光,
求:(1)定值电阻R0的电阻值
(2)滑动变阻器R消耗的功率
正确答案
(1)(2)
(1)根据题中信息可得原线圈中电压为220V,根据得副线圈中电压为55V,因为灯泡正常发光,所以电阻
两端电压为55-36=19V ,根据
得副线圈中总电流为1A,所以根据欧姆定律可得
(2)变压器两端的电功率是相等的,原线圈中电功率为,副线圈中电功率为
,可得
本题考查了变压器电路,交流电路中的电表示数为交流电的有效值,变压器原副线圈两端的电功率是相等的,
(8分) 发电机输出功率为100kW,输出电压为250V,用户需要的电压为220V,输电线的电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,求在输电线路中设置的升压变压器原、副线圈的匝数比=_______和降压变压器原、副线圈的匝数比
=________.
正确答案
1∶20 240∶11
略
如图所示,加在理想变压器原线圈上的交流电源电动势为E,内阻为r,原副线圈匝数比为n:1,与副线圈相连一负载电阻R,求:当负载电阻R为多大时,负载上获得的功率最大?
正确答案
即
时,功率P有最大值。
据题意,题中所给交流电源的电动势为交流电源的有效值,应用有效值这一概念将问题转化为直流问题来处理。
由于变压器为理想变压器,则负载电阻R上获得的功率P等于交流电源的输出功率,本题就转化为求电源最大输出功率问题,由恒定电流的知识可知:当电路的外电阻和电源内阻相等时,电源输出功率最大。
即当时,功率P有最大值。由例2的结果
可得:
即
时,功率P有最大值。
如图是汽车的点火装置示意图,这个装置的核心是一个变压器,它的初级线圈通过开关连到12V的蓄电池上,次级线圈接到火花塞的两端,试判断该变压器是 。(填“升压变压器”或“降压变压器”)
正确答案
升压变压器
由于火花塞需要的电压为10000V,但是电源的电压为12V,所以必须要经过升压变压器才可以得到高的电压,所以变压器左边线圈匝数远少于右边线圈的匝数,导致右边电压被提高,所以变压器的副线圈匝数远大于原线圈匝数;
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