题目内容
18.如图甲为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头.原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图乙所示.若只在cd的间接一只R1=25Ω的电阻,或只在de间接一只R2=225Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为800W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式;
(2)求匝数比nab:ncd:nde
(3)若将R1、R2串联接在ce间,求此时原线圈中的电流.
分析 (1)要求原线圈的输入电压的瞬时值的表达式需要知道输入电压的圆频率和电压的最大值;
(2)根据输出功率关系可以知道输出电压关系,根据原副线圈的电压关系可知ce和de间线圈匝数关系
(3)已知原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,而输入功率P=U1I1即可求出原线圈的输入电流I1.
解答 解:(1)由图象可知:(1)由题图乙知ω=$\frac{2π}{0.01}$=200πrad/s,故原线圈的输入电压瞬时值uab=400sin200πt(V)
(2)ab间电压有效值${U}_{ab}=\frac{400}{\sqrt{2}}=200\sqrt{2}$ (V)
根据公式$P=\frac{{U}^{2}}{R}$可得cd间电压${U}_{cd}=\sqrt{800×25}=100\sqrt{2}$(V)
de间电压${U}_{de}=\sqrt{800×225}=300\sqrt{2}$(V)
所以nab:ncd:nde=Uab:Ucd:Ude=2:1:3
(3)根据上一问结果可得ce间电压有效值为${U}_{ce}=400\sqrt{2}$V
原线圈中电流${I}_{ab}=\frac{{P}_{ab}}{{U}_{ab}}=\frac{{P}_{ce}}{{U}_{ab}}=\frac{{U}_{ce}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}\frac{1}{{U}_{ab}}=\frac{16\sqrt{2}}{5}≈4$.5A
答:(1)电压瞬时值uab的表达式为uab=400sin200πt;
(2)求匝数比nab:ncd:nde为2:1:3
(3)原线圈中的电流为4.5A.
点评 解答本题应掌握原副线圈的电压之比等于匝数比,输入功率等于输出功率,就能顺利解决此题.
| A. | 弹簧的劲度系数为$\frac{mg}{h}$ | B. | 此时弹簧的弹性势能为mgh-$\frac{1}{2}$mv2 | ||
| C. | 此时弹簧的弹性势能为2mgh-mv2 | D. | 此时物体A的加速度大小为$\frac{g}{2}$ |
| A. | 100km | B. | 120km | C. | 180km | D. | 210km |
| A. | M处受到的支持力竖直向上 | B. | N处受到的支持力竖直向上 | ||
| C. | M处受到的摩擦力沿MN方向 | D. | N处受到的摩擦力沿水平方向 |
| A. | 弹簧振子的周期与振幅有关 | |
| B. | 横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 | |
| C. | 在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 | |
| D. | 受迫振动的周期就是物体(系统)自己的固有周期 |
| A. | 光是从物质的原子中发射出来的,原子获得能量后处于不稳定状态,它会以光子的形式将能量发射出去 | |
| B. | 广义相对论认为在强引力的星球附近,时间进程会变快 | |
| C. | 非均匀变化的磁场才能产生变化的电场,非均匀变化的电场才能产生变化的磁场 | |
| D. | 当波源与观察者相向运动时,波源自身的频率会变大 | |
| E. | 激光炮的威力强大,这是利用了激光的高定向性(平行度好) | |
| F. | 从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调 |
| A. | 该外力可能沿x轴正方向 | B. | 该外力可能沿x轴负方向 | ||
| C. | 该外力可能沿y轴正方向 | D. | 该外力可能沿y轴负方向 |
| A. | 汽车做匀变速运动 | |
| B. | 为防止爆胎,车应该在B处减速行驶 | |
| C. | 如果车速足够大,车行驶至A时所受的支持力可能为零 | |
| D. | 当车行驶至B时,向心力等于车所受的重力 |