選修物理交變電流變壓器、電能的輸送(編輯修改稿)
2025-07-07 02:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 B錯誤；C、從圖1可知，Em=311V，ω===100πrad/s，所以圖1電壓的瞬時值表達(dá)式位u=311sin100πtV，故C正確；D、交流電經(jīng)過變壓器后，頻率不發(fā)生變化，因此D錯誤．故選C．題弄二：副線圈只有一個的變壓器問題的處理方法解題技法：若理想變壓器的副線圈只有一個線圈，則⑴；⑵P入=P出；⑶練習(xí)：（雙選）如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4：1．原線圈接人一電壓為u=U0sinωt的交流電源，副線圈接一個R=．若Uo=220 V，ω=100πrad/s，則下述結(jié)論正確的是（ ?。〢．副線圈中電壓表的讀數(shù)為55V B．副線圈中輸出交流電的周期為 s C． D．原線圈中的輸入功率為110 W分析：根據(jù)瞬時值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論．解答：解：A、由瞬時值的表達(dá)式可知，原線圈的電壓最大值為220V，所以原線圈的電壓的有效值為=220V，在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V，即為電壓表的讀數(shù)，所以A正確．B、變壓器不會改變電流的周期，電流的周期為T== s=s，所以B錯誤．C、副線圈的電流為A=2A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得，原線圈的電流大小為A=，所以C正確．D、變壓器的輸入功率和輸出功率相等，副線圈的功率為P==W=110W，所以原線圈中的輸入功率也為110W，所以D錯誤．故選AC．（單選）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5．原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓U如圖所示，副線圈僅接入一個10Ω的電阻，則（ ?。〢． 流過電阻的電流是20AB． 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 VC． 105JD． 變壓器的輸入功率是1103W 解析：原線圈中電壓的有效值是220V，由變壓比知副線圈中電壓為100V，流過電阻的電流是10A；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V；經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是61034J（單選）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220 sin（100πt）（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的負(fù)載電阻．原、副線圈匝數(shù)之比為2：1．電流表、電壓表均為理想電表．下列說法正確的是（ ?。〢．原線圈中電流表的讀數(shù)為1AB．原線圈中的輸入功率為220 WC．副線圈中電壓表的讀數(shù)為110 VD．副線圈中輸出交流電的周期為50s 解析:根據(jù)可知副線圈電壓為110V，則其有效值即電壓表示數(shù)為110V，C錯。副線圈中電流，可知原線圈電流為1A，A選項(xiàng)正確。根據(jù)原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，B錯。變壓器不改變交變電流的周期，故如圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4：1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表．下列結(jié)論正確的是（ ?。〢． 若電壓表讀數(shù)為6V，則輸入電壓的最大值為24 VB． 若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半C． 若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D． 若保持負(fù)載電阻的阻值不變．輸入電壓增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍題型三：副線圈有兩個或兩個以上的變壓器問題的處理方法解題技法：若理想變壓器的副線圈有兩個或兩個以上線圈，⑴求電壓：。⑵求電流，則根據(jù)⑵P入=P出；得+……練習(xí)：如圖所示，變壓器的原線圈及各個副線圈的匝數(shù)比為n1：n2：n3=4：2：1．所連接的三個燈消耗的電功率相同，則通過每個燈的電流之比I1：I2：I3=____________ 1：1：2．分析：先對兩個副線圈，由功率相等：I2U2=I3U3，得到電流的比值，設(shè)原線圈兩端電壓為U，R1兩端電壓為U1，根據(jù)功率關(guān)系及電壓關(guān)系可求出I1和I2的關(guān)系，進(jìn)而求出過每個燈的電流之比解答：解：先對兩個副線圈，由功率相等：I2U2=I3U3，即=，而==由已知：=設(shè)原線圈兩端電壓為U，R1兩端電壓為U1，根據(jù)功率關(guān)系有I1U1=I1U，所以U=2U1．再由=，得：2=，將I1U1=I2U2代入得出：=1，將兩組電流比合并在一起：I1：I2：I3=1：1：2；故答案為：1：1：2如圖，變壓器的原線圈接到220V的交流電源上，副線圈有兩個，副線圈2的匝數(shù)n2=30匝，與一個標(biāo)有“22V，22W”的燈泡組成閉合回路，且燈泡L正常發(fā)光，副線圈3的輸出電壓U3=110V，與電阻R組成閉合回路，求：（1）副線圈3的匝數(shù)n3；（2）原線圈匝數(shù)n1；及流經(jīng)原線圈的電流強(qiáng)度I1．分析：根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，可以求得線圈n3的匝數(shù)和原線圈匝數(shù)n1，根據(jù)變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等可以求得原線圈Ⅰ中的電流強(qiáng)度I1．解答：解：（1）由于n2的匝數(shù)是30匝，電壓為22V，n3的電壓時110V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得=，所以n3的匝數(shù)為=150匝；（2）根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得，所以n1的匝數(shù)為=300匝根據(jù)變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等可得，U1I1=P2+P3，即220I1=22+110，所以I1=．答：（1）副線圈3的匝數(shù)n3為150匝；（2）原線圈匝數(shù)n1為300匝；如圖所示的理想變壓器原線圈Ⅰ接到220V的交流電源上，副線圈有兩個，副線圈Ⅱ的匝數(shù)n2=30匝，與一個標(biāo)有“12V12W”的燈泡L組成閉合回路，且燈L正常發(fā)光，副線圈Ⅲ的輸出電壓U3=110V，與電阻R組成閉合回路，副線圈Ⅲ的匝數(shù)n3=____________ 275匝；原線圈Ⅰ中的電流強(qiáng)度I1= ．分析：根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，
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