如圖所示，把電動勢為E、內(nèi)電阻為r的交流電源接在理想變壓器的輸入端，輸出端接電阻為R的用電器．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為多大時，用電器R上獲得的功率最大？最大功率為多少？
把變壓器和R看做一個整體，等效電阻為R′，則當(dāng)R′=r時，輸出功率最大為Pm=
E2
4r
，
根據(jù)P=
U22
R
知副線圈電壓為：U2=
E
2
R
r
=
n2
n1
U1，I2=
U2
R
=
n1
n2
I1，
由閉合電路歐姆定律知：U1+I1r=E，
聯(lián)立得：
n1
n2
=
r
R
，Pm=
ε2
4r

答：變壓器原、副線圈匝數(shù)比為
n1
n2
=
r
R
時，用電器R上獲得的功率最大為Pm=
ε2
4r
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，把電阻、電感器、電容器并聯(lián)接到一交流電源上，三個電流表的示數(shù)相同．若保持電源電壓不變，而將頻率加大，則三個電流表的示數(shù)I1、I2、I3大小的關(guān)系是（　�。�
A．I1=I2=I3B．I3＞I1＞I2C．I2＞I1＞I3D．I1＞I2＞I3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列符號中，表示變壓器的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，D為二極管，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，輸出端接有一個電動機，電動機線圈電阻為R=1Ω，當(dāng)輸入端接通電源后，電動機帶動一重物勻速上升，電流表示數(shù)為2A．下列說法正確的是（　�。�
A．原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=20sin50πt
B．電壓表的示數(shù)為5V
C．電動機的輸出功率為6W
D．電動機消耗的功率為4W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，L1和L2是高壓輸電線，甲、乙是兩支互感器，若已知電壓互感器的變壓比為1000：1，電流互感器的變流比為100：1，圖中電壓表的示數(shù)為200V，電流表的示數(shù)為1A，則輸電電壓為______，輸電功率為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

要使變壓器副線圈兩端電壓為零，變壓器原線圈兩端的電壓隨時間的變化應(yīng)是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲為理想變壓器的工作原理圖，如圖乙為理想變壓器原線圈所接交流電壓的波形．原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=10：1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A，下列說法正確的是（　　）
A．變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20
2
V
B．變壓器輸出端的交流電的頻率為5Hz
C．串聯(lián)在副線圈電路中電流表的示數(shù)為0.1A
D．變壓器的輸出功率為200W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個理想變壓器，原線圈中通入的是電壓為220V、頻率為50Hz的交變電流，副線圈上接有一個變阻器．當(dāng)此變阻器的阻值變大時（　�。�
A．副線圈中的電流將變大
B．副線圈中電流的頻率將變大
C．副線圈兩端的電壓將變大
D．變壓器的輸出功率將變小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1：n2=3：l，原線圈電路中接有一量程為3A的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6V、6W”的相同燈泡．輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示．

（1）求圖甲中電壓表的讀數(shù)．
（2）要求燈泡均正常發(fā)光，求電路中最多允許接入的燈泡個數(shù)．
（3）為滿足第（2）問中要求，求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值．

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