- 变压器
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(B)一只自行绕制的理想变压器原、副线圈没有标明匝数.某同学为了探究该变压器的匝数比和匝数,先将原线圈接在220V交流电源上,测得副线圈两端的电压为10V,则可知原、副线圈的匝数比n1:n2=______;然后他将副线圈按原绕向再增加10匝,原线圈仍接在220V交流电源上,测得副线圈两端的电压变为12V,他计算得到的原线圈匝数n1为______匝.
正确答案
根据=
,结合原线圈接在220V交流电源上,测得副线圈两端的电压为10V,
可求得:原、副线圈的匝数比为22:1;
再根据=
,则有
=
,
解得:原线圈匝数为1100.
故答案为:22:1,1100;
如图所示,理想变压器原线圈与10V的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3w,正常发光时电阻为30Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为______,流过灯泡b的电流为______.(结果可以为分数形式)
正确答案
因a正常发光,根据公式Pa=,得Ua=
,
副线圈电压U2=Ua==3V,
故=
=
;
a正常发光时,根据公式Pa=UaIa得 Ia==0.1A,
因b灯与a 灯并联,则 Ub=Ua=3v
根据公式=
得
副线圈总电流 I2=I1=
×0.09=0.3A,
又因b灯与a 灯并联副线圈总电流 I2=Ia+Ib
故流过灯泡b的电流 Ib=I2-Ia=0.2A=A;
故答案为:10:3;.
如图所示,L1、L2是输电线,甲是______互感器,若甲图中原副线圈匝数比为1000:1,乙图中原副线圈匝数比为1:20,且电压表示数100V,电流表示数2A,则线路输送电压为______,电流为______.
正确答案
根据图象可知,甲与输电线并联,所以甲是电压互感器,乙与输电线串联,所以乙为电流互感器,
甲互感器原线圈的匝数比副线圈匝数1000:1,且电压表示数为100V,则线路输送电压U2=1000×U1=100000V
乙互感器原线圈的匝数比副线圈匝数1:20,由电流表的示数为2V,则线路输送电流I2=I1×=2×20=40A
故答案为:电压,100000V,40A.
把一个闭合矩形线圈从与其平面垂直的匀强磁场中匀速拉出来.若第一次用0.3s时间拉出,外力做的功为W1,线圈中产生的电流为I1,电功率为P1,通过导线横截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力做功为W2,线圈中产生的电流为I2,电功率为P2,通过导线横截面的电量为q2,则:(填“>”或“<”或“=”)
(1)W1______W2
(2)I1______I2
(3)q2______q1
(4)P2______P1.
正确答案
设线框的长为L1,宽为L2,速度为v.
线框所受的安培力大小为:FA=BIL2,又I=,E=BL2v,则得:FA=
线框匀速运动,外力与安培力平衡,则外力的大小为:F=FA=
外力做功为:W=FL1=L1=
可见,外力做功与所用时间成反比,则有:W1>W2.
两种情况下,线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等,根据感应电荷量公式q=可知,通过导线截面的电量相等,即有q1=q2.
又q=It,所以电流与时间成反比,I1=3I2,I1>I2,消耗的功率P=I2Rt,所以:
P1:P2t1
t2=3:1,P2<P1.
故答案为:(1)>;(2)>;(3)=,(4)<
如图:理想变压器原线圈与10V的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3w,正常发光时电阻为30Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为______,流过灯泡b的电流为______A.
正确答案
因a正常发光,根据公式Pa=,得Ua=
,副线圈电压 U2=Ua=
=3v,故
=
=
;
a正常发光时,根据公式Pa=UaIa得 Ia==0.1A,
因b灯与a 灯并联,则 Ub=Ua=3v
根据公式=
得 副线圈总电流 I2=
I1=
×0.09=0.3A,
又因b灯与a 灯并联副线圈总电流 I2=Ia+Ib
故流过灯泡b的电流 Ib=I2-Ia=0.2A
故答案为:10:3 0.2
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
(1)灯泡正常发光,可知副线圈2的电压为6V,根据电压与匝数成正比知原线圈两端电压U1=×6=120V
(2)灯泡正常发光,可知副线圈3的电压为12V,根据电压与匝数成正比知副线圈n3=×1000=100匝
(3)根据输入功率等于输出功率知,120I=2+4,解得:I=0.05A
故答案为:120,100,0.05
图中的理想变压器原线圈接220V交流电压,副线圈A接4Ω电阻,B接一个“10V、24W”的电灯.已知A组线圈39匝,两端电压为6V,灯泡L正常发光,由此可见原线圈匝数为______,通过原线圈电流为______.
正确答案
已知A组线圈39匝,两端电压为6V,理想变压器原线圈接220V交流电压,
根据电压与匝数成正比得=
,
所以原线圈匝数为n原==1430,
根据变压器的输入的功率和输出的功率相等可得,P=U原I原=PA+PB,
即220I原=24+,
所以I原=0.15A.
故答案为:1430,0.15.
发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户,如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器.
(1)若发电机的输出功率是100kW,输出电压是250V升压变压器的原、副线圈的匝数比为 1:25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流.
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压.
(3)计算降压变压器的输出功率.
正确答案
(1)由理想变压器的电压与匝数关系可得:=
即=
解得:U出=6250V
由I1==400A
再理想变压器的电流与匝数关系可得:=
解得:I2=16A
(2)由题意可知:P损=P出4%=4000W
而P损=I22R
由于R=Ω
则U损=I2R=250V
U3=6250-250=6000V
(3)所以P出=100×103×96%=96KW
答:(1)则升压变压器的输出电压6250V和输电导线中的电流16A.
(2)若则输电导线的总电阻Ω和降压变压器原线圈两端的电压6000V.
(3)降压变压器的输出功率为96KW.
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