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把电动势为E、内电阻为r的交流电源接在理想变压器的输入端.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/20 10:32:42
把电动势为E、内电阻为r的交流电源接在理想变压器的输入端.
把电动势为E、内电阻为r的交流电源接在理想变压器的输入端,输出端接电阻为R的用电器.变压器原、副线圈匝数比为多大时,用电器R上获得的功率最大?最大功率为多少?


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分析:
这题解题的关键是电源最大输出功率的条件.
在没有变压器的电路中外电阻R与内电阻r相等.
在有变压器的电路中,要将外电阻通过变压器等效到原边,或将电源的电动势和内阻等效到幅边,最大输出功率的条件是等效后内外电阻相等.
但在电源满足最大输出功率条件时,可推导得到其它的条件,如:在电源满足最大输出功率条件时,内电阻上的电压等于外电阻上的电压;电源的路端电压等于电源电动势的一半;等.我们也可以利用这些条件进行解题.
解题可用多种方法来解,但离不开电路的基本知识及理想变压器的特性,下面是一种比较简单的解法.
设:理想变压器的输入、输出电压分别为U1、U2,输入、输出电流分别为I1、I2.
理想变压器有:
I1/I2=n2/n1 U1/U2=n1/n2
I2=I1*n1/n2 U2=U1/(n1/n2)
U1=E-I1*r
当U1=E/2时,电源输出功率最大,即R上的获得的功率最大.
I1*r=E/2
I1=E/2r
U2=U1/(n1/n2)=E/2(n1/n2)
I2=U2/R=E/2R(n1/n2)
I2/I1=n1/n2=[E/2R(n1/n2)]/(E/2r]
(n1/n2)^2=r/R
n1/n2=√(r/R)
推论:
幅边的外电阻等效到原边的等效外电阻为:R‘=R*n1^2/n2^2
原边的内电阻等效到幅边的等效内电阻为:r‘=r*n2^2/n1^2
原边的电动势等效到幅边的等效电动势为:E‘=E*n1/n2
再问: 哦,谢谢了,我懂了
再答: 这是由电路的基本公式推导出的。
电动势、内外电阻、路端电压之间的关系:
E-I*r=I*R=U
(电源输出功率最大时)当 r=R 时:
E-I*R=I*R
I*R=E/2
U=I*R=E/2
把电动势为E、内电阻为r的交流电源接在理想变压器的输入端. 某理想变压器,当其输入端接在电动势为E,内阻为r的交流电源上,如图所示,输出端接在电阻为R的负载上时 在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r, 如图所示,小型交流发电机的电动势为E=20V,内阻不计,它通过一个阻值R= 6Ω的指示灯连接到一个理想降压变压器的输入端 关于变压器的物理题如图所示,理想变压器的原线圈接在220V,50Hz的正弦交流电源上线圈接有一理想二极管(正向电阻为零, 两个阻值为R的电阻.串联接在电动势为e内电阻为r的电源上.流过电阻的电流为i.若将两电阻并联起来后仍接 如图所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电 如图所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电 如图所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电 (2013•朝阳区一模)如图所示,一理想变压器的原线圈接正弦交流电源,副线圈接有可变电阻R.原线圈中的电流为I1,输入功 一理想变压器原线圈接交流电源,副线圈接电阻,则下列哪种方法可使输入功率增加为原来的2倍(  ) 16.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,原线圈接交流电源,副线圈通过电阻为R的导