高中物理探究变压器电压与匝数的关系计算题

交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05m²，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T。现用此发电机所发出交流电带动两个标有 “220V、11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图 所示。求：

（1）发电机的输出电压为多少？
（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？
（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？

某发电站的输出功率为10⁴ kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电，在用户区再用降压器把电压降为220V供用户使用。已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10^－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10^{－4 m2}，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
(1)升压变压器的输出电压．
(2)输电线路上的电压损失．
(3) 降压器原、副线圈的匝数比．

如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kv高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：

（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比
（2）输电线路导线电阻R。
（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比。

图为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头。原线圈入正弦式交变电压的u-t图象如题13-2图所示。若只在ce间接一只R_ce="400" Ω的电阻，或只在de间接一只R_de="225" Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。

(1)请写出原线圈输入电压瞬时值Uab的表达式；
(2)求只在ce间接400Ω的电阻时，原线圈中的电流I₁；
(3)求ce和de 间线圈的匝数比。

如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×10⁴V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12mA时，熔丝就熔断．

⑴熔丝的熔断电流是多大？
⑵当副线圈电路中电流为10mA时，变压器的输入功率是多大？

某发电站,通过升压变压器、输电线和降压变压器，把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100kW，输出电压是400V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25，输电线上功率损失为4%，用户所需电压为220V，求：
(1)输电线的电阻和降压变压器的匝数比为多少?
(2)若有60kW分配给生产，其余电能用来照明，那么可供40W的电灯多少盏？

如图，理想变压器原线圈输入电压U_l = 3300V，副线圈两端电压220V，输出端连有完全相同的两个灯泡A、B，绕过铁芯的导线所接的电压表示数为U = 2V，求

(1) n₁等于多少匝?
(2) S断开时，电流表A₂的示数I₂ = 5A，A₁示数I₁为多少?
(3) S闭合时，A₁的示数₁为多少?

某交流发电机输出功率为5×10⁵ W，输出电压为1.0×10³ V，已知输电线的总电阻R =" 40" Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U="380" V.输电所使用的变压器均为理想变压器。
（1）画出输电线路的示意图.（标明各部分的符号）
（2）求所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少？

(15分)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数：=3：l，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻以及若干“6 V、6 W”的相同灯泡。输入端交变电压的图象如图乙所示。


(1)求图甲中电压表的读数。
(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。
(3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻应调到的电阻值

有一台内阻为1Ω的发电机，供给一学校照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为1：4，降压变压器原、副线圈匝数比为4：1，输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则
 
（1）发电机的输出功率多大？
（2）发电机的电动势多大？

一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是，端电压为，升压变压器原、副线圈的匝数比为1:8，两变压器间输电线的总电阻为，降压变压器的输出电压为，不计变压器的损耗。求：
（1）升压变压器的副线圈两端电压；
（2）输电导线上的功率损失；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比；
（4）用户得到的功率。

(10分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m²，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T．为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，

求：(1)发电机的输出电压有效值为多少？
(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？

如图15所示，一小型发电站通过升压变压器B₁和降压变压器B₂把电能输送给用户(B₁和B₂都是理想变压器)，已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B₁原、副线圈的匝数比为1∶10，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω。降压变压器B₂的输出电压为220V。求：
（1）输电导线上损失的功率；
（2）降压变压器B₂的原、副线圈的匝数比。

在距某村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW，输出电压为500V，输电线的总电阻为10Ω，允许线路损耗的功率为发电机输出功率的4%，求：
(1)村民和村办小企业需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)
(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？

(10分)内蒙古拥有得天独厚的风力资源，是我国北部的风能富集区。在2008年奥运会之前分两期兴建了总装机容量为12万千瓦的风力发电厂。建成后，若采用110kV电压向北京输电。已知从内蒙古到北京的输电线电阻为1Ω。
(1)求输电导线损耗的功率；
(2)若为了降低损耗，把输电电压提高为220kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。
(3)为了进一步节约能源，请你为输电环节提出一条以上改进措施。