有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电,已知发电机的输出功率是20kW ,输入端电压为400V ,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1﹕n2=1 ﹕5 ,两变
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有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电,已知发电机的输出功率是20kW ,输入端电压为400V ,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1﹕n2=1 ﹕5 ,两变压器之间输电导线的总电阻R=l.0 Ω,降压变压器输出电压U4=220V ,求: (1 )升压变压器的输出电压; (2 )通过输电导线上的电流; (3 )降压变压器的原、副线圈的匝数比n3﹕n4; (4 )输送电能的效率多大? |
答案
解:(1)设输入电压为U1,升压变变压器输出电压U2,由公式得U2=U1n2/n1=400×5÷1=2000V (2)输出功率与导线上的功率一样大,所以由P=UI得 I线=P/U2=20000/2000=10A (3)设降压变压器的输入电压为U3,输出电压为U4,则 U3=U2-I线×R=2000-10×1=1990V 降压变压器的原、副线圈的匝数比n3﹕n4=U3:U4=1990/220=199/22 (4)设发电机的输出功率为P1,降压变压器的输出电流I降=I线n4/n3,输出电能的功率η=I降U4/P1=I线U4n3/(n4P1)×100℅=99.5℅ |
举一反三
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压,则下列说法中正确的是 |
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A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V B.当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时,电流表示数为零 C.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大 D.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz |
现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220V的电灯供电,下列选项中的四个电路中不可能使电灯正常发光的有 |
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A、 B、 C、 D、 |
如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中 R=55Ω,为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是 |
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A.电流表的示数为2A B.原、副线圈匝数比为1∶2 C.电压表的示数为电压的有效值 D.原线圈中交变电压的频率为100Hz |
如图所示为降温所用的一个小型电风扇电路简图,其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n,原线圈接电压为U的交流电源,输出端接有一只电阻为R的灯泡和风扇电动机D,电动机线圈电阻为r。接通电源后,电风扇正常运转,测出通过风扇电动机的电流为I,则下列说法正确的是 |
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A.风扇电动机D两端的电压为Ir B.理想变压器的输入功率为+ C.风扇电动机D输出的机械功率为 D.若电风扇由于机械故障被卡住,则通过原线圈的电流为 |
图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1,电阻R=20 Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是 |
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A.输入电压u的表达式u=20sin(50πt)V B.只断开S2后,L1、L2均正常发光 C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大 D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W |
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