20xx粵教版高中物理選修3-226變壓器-文庫吧在線文庫
【正文】 0 W . 答案 C 借題發(fā)揮 理想變壓器的三個關(guān)系： ( 1) P 入 ＝ P 出 ( 2)U1U2＝n1n2 ( 3)I1I2＝n2n1 正確理解并熟練應(yīng)用這三個關(guān)系，是分析解 決問題的關(guān)鍵． 【變式 1 】 一臺理想變壓器，其原線圈 2 200 匝，副線圈 440 匝，并接一個 100 Ω 的負載電阻，如 圖 2 6 5 所示． 圖 2 6 5 ( 1) 當(dāng)原線圈接在 44 V 直流電源上時，電壓表示數(shù)為 ________V ，電流表示數(shù)為 ________A . ( 2) 當(dāng)原線圈接在 220 V 交流電源上時，電壓表示數(shù)為 ________V ，電流表示數(shù)為 ________A ． 此時輸入功率為 _____ ___W ，變壓器效率為 ________ ． 解析 (1) 原線圈接在直流電源上時，由于原線圈中的電流恒定，所以穿過原、副線圈的磁通量不發(fā)生變化，副線圈兩端不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)也為零． (2) 由U2U1＝n2n1得 U2＝ U1n2n1＝ 220 4402 200V ＝ 44 V( 電壓表示數(shù) ) ， I2＝U2R＝44100 A ＝ A( 電流表示數(shù) ) ． P 入 ＝ P 出 ＝ I2U2＝ 44 W ＝ W . 效率 η ＝ 100 % . 答案 (1) 0 0 (2) 44 100 % 【典例 2 】 如 圖 2 6 6 所示，一臺有兩個副線圈的變壓器，原線圈匝數(shù) n1＝ 1 100 匝．接入電壓 U1＝ 220 V 的電路中． ( 1) 要求在兩個副線圈上分別得到電壓 U2＝ 6 V ， U3＝ 1 10 V ，它們的匝數(shù) n2， n3分別為多少？ ( 2) 若在兩副線圈上分別接上 “6 V ,20 W”“1 10 V , 60 W” 的兩個用電器，原線圈的輸入電流為多少？ 多繞組變壓器 圖 266 解析 ( 1) 根據(jù)原、副線圈間電壓與匝數(shù)的關(guān)系： 由U1U2＝n1n2得 n2＝U2U1n1＝6220 1 10 0 匝＝ 30 匝 n3＝U3U1n1＝1 10220 1 100 匝＝ 5 50 匝． ( 2) 設(shè)原線圈輸入電流為 I1，由 P 入 ＝ P 出 得 U1I1＝ U2I2＋ U3I3＝ P1＋ P3 所以 I1＝P2＋ P3U1＝20 ＋ 60220A ＝ A. 答案 ( 1) 30 匝 550 匝 ( 2) A 借題發(fā)揮 多繞組變壓器中，原、副線圈間電壓與匝數(shù)的關(guān)系仍成立；但電 流與匝數(shù)的關(guān)系不成立．可以借助 P 入 ＝ P 出 ，即 U 1 I 1 ＝ U 2 I 2 ＋ U 3 I 3 ＋ ? 分析問題． 【變式 2 】 如 圖 2 6 7 所示，理想變壓器三個線圈的匝數(shù)之比為 n 1 ∶ n 2 ∶ n 3 ＝ 10 ∶ 5 ∶ 1 ，其中 n 1 接到 220 V 的交流電源上，n 2 和 n 3 分別與電阻 R 2 、 R 3 組成閉合回路．已知通過電阻 R 3 的電流 I 3 ＝ 2 A ，電阻 R 2 ＝ 1 10 Ω ，求通過電阻 R 2 的電流 I 2 和通過原線圈的電流 I 1 . 圖 267 解析 由變壓器原、副線圈電壓比等于其匝數(shù)比可得，加在R2上的電壓 U2＝n2n1 U1＝510 220 V ＝ 1 10 V 通過電阻 R2的電流 I2＝U2R＝1 101 10 A ＝ 1 A 加在 R3上的電壓 U3＝n3n1 U1＝110 220 V ＝ 22 V 根據(jù)輸出功率等于輸入功率得： U 1 I 1 ＝ U 2 I
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