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  • 如圖所示,小型交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E=20V,內(nèi)阻不計(jì),它通過一個(gè)阻值R= 6Ω的指示燈連接到一個(gè)理想降壓變壓器的輸入端.在變壓器的輸出端并聯(lián)著24只規(guī)格都是“6V,0.25W"彩色小燈泡,每只燈泡都正常發(fā)光,導(dǎo)線電阻不計(jì).求:

    如圖所示,小型交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E=20V,內(nèi)阻不計(jì),它通過一個(gè)阻值R= 6Ω的指示燈連接到一個(gè)理想降壓變壓器的輸入端.在變壓器的輸出端并聯(lián)著24只規(guī)格都是“6V,0.25W"彩色小燈泡,每只燈泡都正常發(fā)光,導(dǎo)線電阻不計(jì).求:
    (1)原線圈中的電流;
    (2)降壓變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比;
    (3)若只使用18盞彩色小燈泡,通過計(jì)算說明這時(shí)每盞小燈泡的工作狀態(tài)如何?(設(shè)小燈泡的電阻不隨溫度變化)
    物理人氣:910 ℃時(shí)間:2020-05-06 14:48:27
    優(yōu)質(zhì)解答
    設(shè)輸入端的電壓U
    輸入端的功率=輸出端功率=24只*0.25=6W
    I=P/U=6/U
    電阻上的壓降 Ur=IR=36/U
    所以:E=U+Ur=U+36/U=20
    U=18V
    I=6/18=1/3=0.33A (原線圈中的電流)
    N:N'=U:U'=18:6=3:1(變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)比)
    (3)若只使用18盞彩色小燈泡
    R1=U^/P=36/0.25=9歐姆
    R=9/18=0.5歐姆
    設(shè)此時(shí)輸出電壓為U'
    輸入電壓U=3U'
    電阻上的壓降 Ur=E-U=20-3U'
    I=Ur/r=(20-3U')/6
    輸入功率 P=IU=3U'*(20-3U')/6=輸出功率P'=U'^2/R=U'^2/0.5=2U'^2
    3U'*(20-3U')/6=2U'^2
    解得:U'=6.15V
    每個(gè)燈實(shí)際功率P=U'^2/R1=0.26W
    所以,小燈泡兩端電壓為6.15V,超過了額定電壓,故不能正常工作,其實(shí)際功率為0.26W
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