高中物理探究变压器电压与匝数的关系计算题

学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，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=4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，求：
⑴发电机的输出功率多大？                      
⑵发电机的电动势多大？
⑶输电线上损耗的电功率多大？        

如图所示，理想变压器原线圈的匝数n₁＝1 100匝，副线圈的匝数n₂＝110匝，R₀、R₁、R₂均为定值电阻，且R₀=2Ω、R₁是标有“20V 10W”的小灯泡，原线圈接
u＝311sin(314t)(V)的交流电源．当开关S闭合时，小灯泡R₁恰好正常发光。

求:（1）定值电阻R₂的阻值；
（2）S闭合时电流表的示数；
（3）S断开后，假设小灯泡R₁不会被烧坏，且可认为其电阻不变，则电压表的示数为多少？

如图所示，理想变压器初级线圈为600匝，接在交流电源上，要在两个次级线圈上分别得到和的电压，求：
（1）次级线圈匝数各是多少？
（2）通过次级线圈的电流分别是，则通过初级线圈的电流是多大？

、风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如图是山东荣成市滨海大道所建的风车阵。如果风车阵中某发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，先后经过一升压变压器和一降压变压器传输后送到用户，设用户得到的电压是220 V，输电线总电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
（1）画出此输电线路的示意图..
（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比各为多少？
（3）用户得到的电功率是多少？

如图所示，有一台内阻为1.0Ω的发电机，通过的匝数比为1:4的升压变压器和匝数比为4:1的降压变压器向用户供电，输电线的总电阻为4.0Ω，用户共有“220V40W”的灯泡132盏，要保证他们都能正常发光，求发电机的输出功率和电动势应该各为多大？

题13-1图为一理想变压器，为原线圈，为副线圈，为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的u-t图像如题13-2图所示。若只在间接一只的电阻，或只在间接一只的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为。
(1)请写出原线圈输入电压瞬时值

(2)求只在间接的电阻时，原线圈中的电流；

(3)求和 间线圈的匝数比。

某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω。
（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。
（2）若改用5000高压输电，用户端利用n₁:n₂＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。

如图17－4－7所示，理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2，电源电压为220 V，A是额定电流为I₀＝1 A的保险丝，R为可调电阻，为不使原线圈中电流超过I₁，R的阻值最低不小于多少欧?

图17－4－7

某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的最大电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)求：

（1）升压变压器和降压变压器的匝数比
（2）这个输电线路最多可以让多少盏“220V 40W”的灯泡正常发光。

如图所示为远距离输电的装置，理想变压器B₁、B₂的变压比分别为1∶4和5∶1，交流电源的内阻r="1" Ω，三只灯泡的规格均为“6 V 1 W”，输电线总电阻为10 Ω。若三只灯泡都正常发光，则交变电源的电动势E为多大？

（本题8分）某火力发电站通过燃烧煤来发电。每秒烧煤800kg，已知每完全燃烧1 kg煤放热500 J，热能发电效率为0.6 。电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机输出电压是240 V，升压变压器原副线圈的匝数之比为1：50，输电线的总电阻为5Ω，用户需要电压为220 V。求：
（1） 输电线上损失的电功率为多少?
（2） 降压变压器的匝数比为多少?

截面积为0.2m²的100匝的线圈A，处在均匀磁场中，磁场的方向垂直线圈截面，如图所示，磁感应强度为B =（0.6－0.2t）T（t为时间，以秒为单位），
R₁= 3Ω，R₂=6Ω，线圈电阻为r = 1Ω，C=3μF，求：

（1）闭合S₁、S₂后，通过R₂的电流大小和方向；
（2）只把S₁切断后，通过R₂的电量。

利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统．光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式．将直流电变为交流电的装置称为逆变器．
(1)用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处？请简要回答．
(2)有一台内阻为1 Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图4－15所示，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R＝4 Ω，全校共22个班，每班有“220 V　40 W”灯6盏，若全部电灯正常发光，则

①发电机输出功率多大？
②发电机电动势多大？
③输电效率多少？