一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3:1 ,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为 220V 的正弦交流电源上,如图所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为 U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k ,则 ( )
A . U=66V,k= B . U=22V,k=
C . U=66V,k= D . U=22V,k=
C
【详解】
由题意知,副线圈的电流为: , 则原线圈的电流为: , 与原线圈串联的电阻的电压为: , 由变压器的变比可知,原线圈的电压为 3U ,所以有: , 解得: U=66V, 原线圈回路中的电阻的功率为: , 所以 ,故 C 正确, ABD 错误 , 故选 C.
【点睛】
首先计算出通过副线圈的电流,由变比关系可知原线圈的电流,继而可表示出与原线圈串联的电阻的分压,结合题意即可在原线圈上列出电压的等式,可求出副线圈上的电压.利用焦耳定律可表示出两个电阻的功率,继而可解的比值 k.
变压器:
构造 | |
原线圈:接在电源上的线圈 副线圈:连接负载的线圈 铁芯:硅钢叠合成的闭合框架,能增强磁场和集中磁感线 | |
工作原理 | 原线圈输入交变电流→铁芯中产生变化磁场→ 通过副线圈磁通量变化→副线圈上产生感应电动势→对负载供电 |
备注 | ①互感现象是变压器的工作基础,其实质是电磁感应现象。 ②若在原线圈上加交流电压,副线圈上空载(开路),则副线圈上存在感应电动势。 ③变压器改变电压的作用只适用于交变电流,不适用于恒定电流。 ④其能量转化的过程为: |
变压器与分压器的比较:
常见变压器:
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