如圖所示,把電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的交流電源接在理想變壓器的輸入端,輸出端接電阻為R的用電器.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為多大時(shí),用電器R上獲得的功率最大?最大功率為多少?
把變壓器和R看做一個(gè)整體,等效電阻為R′,則當(dāng)R′=r時(shí),輸出功率最大為Pm=
E2
4r
,
根據(jù)P=
U22
R
知副線圈電壓為:U2=
E
2
R
r
=
n2
n1
U1
,I2=
U2
R
=
n1
n2
I1
,
由閉合電路歐姆定律知:U1+I1r=E,
聯(lián)立得:
n1
n2
=
r
R
,Pm=
ε2
4r

答:變壓器原、副線圈匝數(shù)比為
n1
n2
=
r
R
時(shí),用電器R上獲得的功率最大為Pm=
ε2
4r
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,把電阻、電感器、電容器并聯(lián)接到一交流電源上,三個(gè)電流表的示數(shù)相同.若保持電源電壓不變,而將頻率加大,則三個(gè)電流表的示數(shù)I1、I2、I3大小的關(guān)系是(  )
A.I1=I2=I3B.I3>I1>I2C.I2>I1>I3D.I1>I2>I3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列符號(hào)中,表示變壓器的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1,D為二極管,電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接如圖乙所示的正弦交流電,輸出端接有一個(gè)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R=1Ω,當(dāng)輸入端接通電源后,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一重物勻速上升,電流表示數(shù)為2A.下列說法正確的是( 。
A.原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=20sin50πt
B.電壓表的示數(shù)為5V
C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為6W
D.電動(dòng)機(jī)消耗的功率為4W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,L1和L2是高壓輸電線,甲、乙是兩支互感器,若已知電壓互感器的變壓比為1000:1,電流互感器的變流比為100:1,圖中電壓表的示數(shù)為200V,電流表的示數(shù)為1A,則輸電電壓為______,輸電功率為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

要使變壓器副線圈兩端電壓為零,變壓器原線圈兩端的電壓隨時(shí)間的變化應(yīng)是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲為理想變壓器的工作原理圖,如圖乙為理想變壓器原線圈所接交流電壓的波形.原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A,下列說法正確的是(  )
A.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20
2
V
B.變壓器輸出端的交流電的頻率為5Hz
C.串聯(lián)在副線圈電路中電流表的示數(shù)為0.1A
D.變壓器的輸出功率為200W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)理想變壓器,原線圈中通入的是電壓為220V、頻率為50Hz的交變電流,副線圈上接有一個(gè)變阻器.當(dāng)此變阻器的阻值變大時(shí)( 。
A.副線圈中的電流將變大
B.副線圈中電流的頻率將變大
C.副線圈兩端的電壓將變大
D.變壓器的輸出功率將變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1:n2=3:l,原線圈電路中接有一量程為3A的理想交流電流表,副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6V、6W”的相同燈泡.輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示.

(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù).
(2)要求燈泡均正常發(fā)光,求電路中最多允許接入的燈泡個(gè)數(shù).
(3)為滿足第(2)問中要求,求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值.

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