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理想变压器中相关物理量间的制约关系的分析程序

更新时间:2024-04-08 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

1、理想变压器中相关物理量之间的约束关系分析程序可表示为:Jmg物理好资源网(原物理ok网)

1. U1决定U2Jmg物理好资源网(原物理ok网)

U1/U2=n1/n2Jmg物理好资源网(原物理ok网)

2.U2决定I2Jmg物理好资源网(原物理ok网)

I2=U2/R负载Jmg物理好资源网(原物理ok网)

3. I2决定I1Jmg物理好资源网(原物理ok网)

P1=P2 或 I1U1=I2U2Jmg物理好资源网(原物理ok网)

4. I1决定P1Jmg物理好资源网(原物理ok网)

P1=I1U1Jmg物理好资源网(原物理ok网)

2、应用实例:Jmg物理好资源网(原物理ok网)

例1为路边变压器通过降压向用户供电的示意图。 变压器的输入电压为城市电网电压。 假设负载变化时输入电压保持不变。 输出电压通过传输线传输给用户。 两条传输线的总电阻用R0表示。 变阻器R代表用户电器的总电阻。 当使用的电器增加时,R值减小。 忽略变压器上的能量损耗,忽略电压表电流表内阻对电路的影响。 当用户电器增加时,下列说法正确的是:Jmg物理好资源网(原物理ok网)

()Jmg物理好资源网(原物理ok网)

交变电流Jmg物理好资源网(原物理ok网)

A、电压表读数增大,电流表读数增大Jmg物理好资源网(原物理ok网)

交变电流Jmg物理好资源网(原物理ok网)

B、电压表读数减小,电流表读数增大Jmg物理好资源网(原物理ok网)

C、电压表读数不变,电流表读数增加。Jmg物理好资源网(原物理ok网)

D、电压表读数不变,电流表读数减小。Jmg物理好资源网(原物理ok网)

分析:假设原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原、副线圈两端的电压分别为U1、U2,原、副线圈中的电流分别为I1、I2。 由U1和U2,由U1/n1=U2/n2可知,U2不变,即电压表读数不变,故选项A、B错误。 由I2=U2/(R0+R)可知,当R减小时,I2增大。 由n1I1=I2n2可知,I1增大,即电流表示数增大,Jmg物理好资源网(原物理ok网)

因此C正确,D错误Jmg物理好资源网(原物理ok网)

答案CJmg物理好资源网(原物理ok网)

例2:如图所示为理想自耦变压器示意图。 线圈绕在圆形铁芯上,P为动滑动触头。 A、B为间接交流电压U。输出端接两个相同的灯泡L1、L2。 Q是滑动变阻器的滑动触点。 当开关S闭合且P处于如图所示位置时,两个灯均可发光。 下列说法正确的是()Jmg物理好资源网(原物理ok网)

交变电流Jmg物理好资源网(原物理ok网)

A.逆时针方向移动P,两个灯都会变暗。Jmg物理好资源网(原物理ok网)

B. 将 Q 向左移动而不移动 P。两个灯都会亮起。Jmg物理好资源网(原物理ok网)

C.P不动,Q向右移动,输入功率变大Jmg物理好资源网(原物理ok网)

D.关闭开关S,L1变暗Jmg物理好资源网(原物理ok网)

分析:当P沿逆时针方向移动时,次级线圈的匝数n2增加。 从U1/U2=n1/n2开始,U2增大,L1和L2都变亮,A错;Jmg物理好资源网(原物理ok网)

交变电流Jmg物理好资源网(原物理ok网)

当P不动时,U2不变,Q向左移动,连接电路的滑动变阻器阻值减小,L1、L2两端电压升高交变电流,两灯泡变亮,B对;Jmg物理好资源网(原物理ok网)

当P不动而Q向右移动时,连接电路的滑动变阻器的电阻增大,变压器输出功率P2=U2^2/,增大,P2减小,P1=P2交变电流,因此P1减小,C错误;Jmg物理好资源网(原物理ok网)

关断开关S,负载电阻增大,L1两端电压增大,L1会点亮,D错误。Jmg物理好资源网(原物理ok网)

答案选择BJmg物理好资源网(原物理ok网)

例3:如图所示,理想变压器的初级和次级线圈的匝数是可以调节的。 初级线圈两端的电压为峰值恒定的正弦交流电压。 次级线圈接可变电阻R。在其他条件不变的情况下,为了增大变压器的输入功率,下列措施是正确的:()Jmg物理好资源网(原物理ok网)

交变电流Jmg物理好资源网(原物理ok网)

A。 仅增加初级线圈匝数n1Jmg物理好资源网(原物理ok网)

B、仅增加次级线圈匝数n2Jmg物理好资源网(原物理ok网)

C.仅减小电阻R的阻值Jmg物理好资源网(原物理ok网)

D.仅增大电阻R的阻值Jmg物理好资源网(原物理ok网)

分析:Jmg物理好资源网(原物理ok网)

变压器的输入功率由输出功率决定,P out = U2^2/R,因此仅增加U2或仅减少R即可达到增加P out的目的,且Jmg物理好资源网(原物理ok网)

U2=n2/n1·U1,所以只增加n2就意味着只增加U2,所以B和C是正确的。Jmg物理好资源网(原物理ok网)

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