题目内容
9.如图所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上,向额定电压为2.20×104V的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过18mA时,熔丝就熔断.(1)原副线圈的匝数之比是多少?
(2)熔丝的熔断电流是多大?
(3)当副线圈电路中电流为12mA时,变压器的输入功率是多大?
分析 (1)由电压之比等于匝数之比可求得匝数之比;
(2)根据功率相等,则由功率公式可求得熔断电流;
(3)根据功率相等,由P=UI可求得输入功率
解答 解:(1)根据公式$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$
解得:$\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}=\frac{220}{2.2×1{0}_{\;}^{4}}=\frac{1}{100}$
(2)设原、副线圈上的电压、电流分别为${U}_{1}^{\;}、{U}_{2}^{\;}、{I}_{1}^{\;}、{I}_{2}^{\;}$,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有${I}_{1}^{\;}{U}_{1}^{\;}={I}_{2}^{\;}{U}_{2}^{\;}$
当${I}_{2}^{\;}=18mA$=0.018A时,${I}_{1}^{\;}$即为熔断电流,代入数据:
得${I}_{1}^{\;}=\frac{2.2×1{0}_{\;}^{4}}{220}×0.018=1.8A$
(3)设副线圈中电流为${I}_{2}^{′}=12mA$时,变压器的输入功率为${P}_{1}^{\;}$,根据理想变压器的输入功率等输出功率,有${P}_{1}^{\;}={I}_{2}^{′}{U}_{2}^{\;}$
代入数据:${P}_{1}^{\;}=12×1{0}_{\;}^{-3}×2.2×1{0}_{\;}^{4}$=264W
答:(1)原副线圈的匝数之比是$\frac{1}{100}$
(2)熔丝的熔断电流是1.8A
(3)当副线圈电路中电流为12mA时,变压器的输入功率是264W
点评 本题考查变压器原理,要注意明确变压器中电压之比等于匝数之比;电流之比等于匝数的反比;而输出功率等于输入功率
A. | 质量为m的物体在离地h高时具有的重力势能为mgh | |
B. | 质量为m的物体水平向右移动h,重力势能减少mgh | |
C. | 弹簧压缩时储存弹性势能,弹簧伸长时释放弹性势能 | |
D. | 弹簧弹力做负功时储存弹性势能,做正功时释放弹性势能 |
A. | ω1<ω2 | B. | ω1>ω2 | C. | v1<v2 | D. | v1>v2 |
A. | 甲可能是a-t图象 | B. | 乙可能是v-t图象 | C. | 丙可能是s-t图象 | D. | 丁可能是v-t图象 |
A. | 线圈匝数n1<n2,n3<n4 | |
B. | 线圈匝数n1>n2,n3<n4 | |
C. | 甲图中的电表是电压表,利用此装置可以用来测导线间的高电压 | |
D. | 乙图中的电表是电流表,利用此装置可以用来测导线中的强电流 |
A. | 波沿x轴正方向传播,且波速为10m/s | |
B. | 质点M与质点P的位移大小总是相等、方向总是相反 | |
C. | 若某时刻M质点到达波谷处,则Q质点一定到达波峰处 | |
D. | 从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=10cm |
A. | 变压器的输出功率为800W | B. | 该理想交流电流表的示数为10A | ||
C. | 变压器副线圈两端的电压为120V | D. | 该变压器原副线圈的匝数比为6:11 |