如圖所示,交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E=20V,內(nèi)阻不計(jì),它通過(guò)一個(gè)R=6Ω的指示燈連接到一個(gè)理想降壓變壓器的輸入端。在變壓器的輸出端并聯(lián)著24只規(guī)格都是“6V,0.25W”彩色小燈泡,每只燈泡都正常發(fā)光,導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì)。求:

(1)原線(xiàn)圈中的電流;

(2)降壓變壓器初級(jí)、次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)比;

(3)若只使用18盞彩色小燈泡,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這時(shí)每盞小燈泡的工作狀態(tài)如何?(設(shè)小燈泡的電阻不隨溫度變化)

(1)1/3 A;(2)n1:n2=U1:U2=3:1;(3)每盞燈泡的電阻RL=U2/P=144Ω      18盞燈的總電阻R=RL/18=8Ω     設(shè)這時(shí)副線(xiàn)圈中的電流為I2,則原線(xiàn)圈中的電流為1/3I2

由功率關(guān)系得:EI2/3-(I2/3)2R=I22R代入數(shù)據(jù)得I2=10/13 A 

這時(shí)每盞燈泡的電壓U2′=I2R=80/13V>6V所以燈泡比原來(lái)更亮,也可能燒壞。


解析:

(1)原線(xiàn)圈的輸入功率等于24盞彩燈的總功率

即P1=P2=24P=6W     由功率關(guān)系得I1E=I12R+P1  

得I1=1/3 A,(因是降壓變壓器另一解I1=3A舍去)

(2)U1=E-I1R=18V      得  n1:n2=U1:U2=3:1  

(3)每盞燈泡的電阻RL=U2/P=144Ω      18盞燈的總電阻R=RL/18=8Ω     設(shè)這時(shí)副線(xiàn)圈中的電流為I2,則原線(xiàn)圈中的電流為1/3I2

由功率關(guān)系得:EI2/3-(I2/3)2R=I22R代入數(shù)據(jù)得I2=10/13 A 

這時(shí)每盞燈泡的電壓U2′=I2R=80/13V>6V所以燈泡比原來(lái)更亮,也可能燒壞。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?東城區(qū)一模)如圖所示,交流發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈的面積為 0.05m2,共100匝.該線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為
1
π
T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R1和R2的阻值均為50Ω,線(xiàn)圈的內(nèi)阻忽略不計(jì),若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線(xiàn)圈,邊長(zhǎng)分別為 10cm和20cm,內(nèi)阻為 5Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50
2
 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線(xiàn)圈通過(guò)電刷和外部 20Ω的電阻R相接.求:
(1)電鍵S合上后,電壓表和電流表示數(shù);
(2)電阻R上所消耗的電功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,交流發(fā)電機(jī)的矩形線(xiàn)圈abcd中,已知線(xiàn)圈面積為0.01m2,匝數(shù)n=100匝,線(xiàn)圈電阻r=2Ω,外電阻R=8Ω,電流表和電壓表對(duì)電路的影響忽略不計(jì).線(xiàn)圈在磁感強(qiáng)度B=
2π
T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=10πrad/s.求
(1)交流電壓表的讀數(shù)為多少?
(2)發(fā)電機(jī)的輸出功率和發(fā)電總功率為多少?
(3)從圖示位置起(線(xiàn)圈平面平行于磁場(chǎng)方向),轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中,線(xiàn)圈上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,交流發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈的面積為0.05m2,共200匝,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為
1
π
T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R的阻值為25Ω,線(xiàn)圈的總電阻為25Ω,若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,交流發(fā)電機(jī)的矩形線(xiàn)圈邊長(zhǎng)為ab=cd=0.4m,ac=bd=0.2m,線(xiàn)圈匝數(shù)為50匝,線(xiàn)圈電阻r=1Ω,線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的均強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸以
100
π
轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外接電阻R=9Ω,則( 。
A、垂直紙面向里看,圖中時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
B、感應(yīng)電流的周期為
π
100
s
C、圖中電壓表讀數(shù)為144V
D、電阻R上消耗的電功率為2304W

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同步練習(xí)冊(cè)答案