高中物理探究变压器电压与匝数的关系综合题

如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为n₁：n₂：n₃=4：3：2，副线圈上分别接标有“6V，12W”，“12V，36W”的灯泡，当a，b两端接正弦式交变电源后，灯泡L_l刚好正常发光，求：(1)此时灯L₂的功率；(2)此时变压器的输入电流。

如图所示，交流发电机的电动势为E=20V，内阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接到一个理想降压变压器的输入端。在变压器的输出端并联着24只规格都是“6V，0.25W”彩色小灯泡，每只灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：
（1）原线圈中的电流；
（2）降压变压器初级、次级线圈的匝数比；
（3）若只使用18盏彩色小灯泡，通过计算说明这时每盏小灯泡的工作状态如何？（设小灯泡的电阻不随温度变化）

有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为100∶1，原线圈上所加电压为23 kV，副线圈通过总电阻为2 Ω的输电导线向用户供电，用户得到220 V的电压，求输电导线上损失的功率.

发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器可视为理想变压器).
(1)画出上述输电全过程的线路图；
(2)若发电机的输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
(3)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压；
(4)计算降压变压器的输出功率.

如图10-2-21所示，理想变压器原线圈中输入电压U₁＝3 300 V，副线圈两端电压U₂为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L₁和L₂，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U＝2 V，求：

图10-2-21
（1）原线圈n₁等于多少匝？
（2）当开关S断开时，表A₂的示数I₂＝5 A，则表A₁的示数I₁为多少？
（3）当开关S闭合时，表A₁的示数I₁′等于多少？

如图13-7所示，一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.8×10⁴ V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12 mA时，熔丝就断.

图13-7
(1)熔丝的熔断电流是多大？
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？

如图所示理想变压器副线圈匝数n₂=400,当原线圈输入电压u₁=70.7sin314t(V)时，安培表A₁的读数为2A,当副线圈增加100匝时，伏特表V₂的读数增加5V,0求
（1）原线圈匝数n₁是多少？
（2）电阻R多大

为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程是国内最大，世界第二的水力发电站，其中某一发电机组设计为：发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10，若输电线中因生热而损失的功率为输送功率的 4%，求：
(1) 画出此输电线路的示意图．
(2) 在输电线路中设置的升变压器的原、副线圈匝数比为多少？
(3) 降变压器的的最大输出电流是多少?(保留整数)

（1）t=0时刻，两只电表的示数分别是多少；
（2）在一个周期内，外力所做的功。

校广播站使用一台输出功率约为100 W的扩音机，通过总电阻为4 Ω的两根导线与较远处的四只喇叭相连.每只喇叭的电阻为16 Ω，额定功率为25 W.其余导线电阻不计，喇叭近似视为纯电阻用电器.
(1)要使导线消耗的电功率最小，四只喇叭彼此应该怎样连接？正确连接时，扩音机输出功率刚好100 W，求导线消耗的电功率.
(2)若扩音机的输出电压有效值为120 V，可将喇叭并联一起接在变压比适当的变压器副线圈上，再将变压器原线圈接在上述输电导线末端，使每只喇叭都得到额定功率.求变压器原副线圈的匝数比.

（1）原线圈的匝数n₁；
（2）当开关接2时，灯泡两端电压的有效值。

如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm²，线圈总电阻r=10Ω，外电路总电阻R=40Ω，沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B=0.1T，求（1）磁通量的变化率为多少？（2）感应电流大小为多少？（3）线圈的输出功率为多少？

如图学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1 Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V、40 W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：

(1)发电机的输出功率多大？
(2)发电机的电动势多大？
(3)输电线上损耗的电功率多大？

如图11所示，理想变压器原线圈中输入电压Ｕ₁＝3300Ｖ，副线圈两端电压Ｕ₂为220Ｖ，输出端连有完全相同的两个灯泡Ｌ₁和Ｌ₂，绕过铁芯的导线所接的电压表Ｖ的示数Ｕ＝2Ｖ，求：
（1）原线圈ｎ₁等于多少匝?
（2）当开关Ｓ断开时，表Ａ₂的示数I₂＝5Ａ，则表Ａ₁的示数I₁为多少?
（3）当开关Ｓ闭合时，表Ａ₁的示数I₁′等于多少?

如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图，其中P是一个变压器铁心，入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法，绕在铁心的一侧作为原线圈，然后再接户内的用电器．Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线上，开关断开时，用户的供电被切断)，Q接在铁心另一侧副线圈的两端A．b之间，当A．b间没有电压时，Q使得脱扣开关闭合，当A．b间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电．

(1)用户正常用电时，A．b之间有没有电压？为什么？
(2)如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？为什么？
(3)已知原线圈的双线各在铁心上绕了n₁匝，另一侧的副线圈绕了n₂匝．已知正常用电时通过火线和零线的电流都是I，某人站在地面上，手误触火线而触电时通过人体的电流为I’．把这个变压器视为理想变压器，在人触电这段时间内，已知A．b两端的电压是2 V，求火线线圈两端的电压多大？