高中物理探究变压器电压与匝数的关系实验题

有三盏电灯L₁、L₂、L₃，规格分别为“110V　100W”、“110V　60W”、“110V　25W”，在只能增加一个设备（或一个用电器），能使每盏灯都正常发光（要求设计的电路最节省电能）。求：
（1）如果使用220V直流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图；
（2）如果使用220V交流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图。

如图所示，某理想变压器有一个原线圈 ，匝数n₁=1320匝，接220伏交流电路上，另有两个副线圈，甲线圈匝数n₂=30匝，线圈中电流为I₂=1.2A，另一个乙线圈两端电压U₃=10V，电流为I₃="0.5" A。
求

乙线圈的匝数n₃=       匝、甲线圈两端的电压U₂=        伏。
原线圈中的电流I₁=        安。

汽车等交通工具中用电火花点燃汽油混合气，如图17－4－9所示．已知汽车蓄电池电压为12 V，变压器匝数之比为1∶100，当开关S闭合后，火花塞上电压为多少？当开关S从闭合到突然断开，可为火花塞提供瞬时高电压，产生电火花．蓄电池提供的是直流电，为什么变压器的副线圈也能得到高电压呢？

图17－4－9

如图所示，已知n₁∶n₂=4∶3，R₂="100" Ω，变压器没有功率损耗，在原线圈加上交流电压u₁="40sin100πt" V，则R₂上的发热功率是________ W.若R₃="25" Ω，发热功率与R₂一样，则流过原线圈的电流I₁和流过R₃的电流I₃之比为________.

如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为n₁∶n₂=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一恒定交流电压后，两电阻消耗功率之比P_A∶P_B=________，两电阻端电压之比U_A∶U_B=________.

如图是变压器电路，若变压器功率损失不计，加在原线圈上的电压U₁="3" 300 V，输出电压U₂="220" V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为2 V，则：

（1）原、副线圈匝数分别为n₁=______________,n₂=___________________.
（2）当S断开时，电流表A₂的示数I₂="5" A，则电流表A₁的示数I₁=________________.
（3）当S闭合时，电流表A₁示数变化是_______________.（填“变大”“变小”或“不变”）

一台理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示.

（1）当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A.
（2）当原线圈接在输出电压U=311sin100πt_____________V的交变电源上时，电压表示数__________V，电流表示数__________________A，此时变压器的输入功率_________________W.

如图所示，接于理想变压器的四个灯泡规格相同，且全部都正常发光.则这三个线圈的匝数比为n₁∶n₂∶n₃=_________________________.

如图所示,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1.80×10⁴ 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,熔丝就熔断.

(1)熔丝的熔断电流是_________A;
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时,变压器的输入功率是_________W.

如图所示，接在理想变压器原、副线圈两边的四盏灯泡完全相同.当变压器原线圈接入电源后，四盏灯泡均正常发光，由此可知原、副线圈的匝数比为n₁∶n₂=__________.

一台理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示.

(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A.
(2)当原线圈接在220 V交变电源上时，电压表示数为________V，电流表示数为________A.此时输入功率为________W，变压器效率为________.

本题为选做题，考生只选择一题作答。若两题都作答，则按24-1题计分。
24－1．（本题供使用选修1一1教材的考生作答。）
一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝。副线圈接一个100Ω的负载电阻，当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数为     ▲      V，电流表的示数为   ▲   A。

24－2．（本题供使用选修3一1教材的考生作答。）
电源的电动势为4.5V，内电阻为0.50Ω，外电路接一个4.0Ω的电阻，这时流过电源的电流为     ▲      A，路端的电压为       ▲      V。

家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成．接通电源后，220V交流电经一变压器，一方面在次级(副线圈)产生3.4V交流电对磁控管加热，同时在次级产生2000V高压经整流加到磁控管的阴、阳两极间，使磁控管产生频率为2450MH_Z的微波．微波输送至金属制成的加热器(炉腔)，被来回反射，微波的电磁作用使食物分子高频地运动而使食物内外同时受热，因而加热速度快，效率高，并能最大限度的保存食物中的维生素．
①微波输出功率为700W的磁控管每秒产生的光子数为________个．
②变压器产生高压的原、副线圈匝数之比为________．
③导体能反射微波，绝缘体可使微波透射，而食物中通常含有的蛋白质、水、脂肪较易吸收微波而转换成热，故在使用微波炉时应
[　　]

A．用金属容器盛放食物放入炉中后加热

B．用陶瓷容器盛放食物放入炉内加热

C．将微波炉置于磁性材料周围

D．将微波炉远离磁性材料周围

理想变压器的原副线圈匝数之比为n：1，副线圈的负载电阻是R，如图3所示，则变压器正常工作时，a、b间的等效电阻是______________。

如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为n_l和n₂， 当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为      ；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将         （填“增大”、“减小”或“不变”）．