변압기와 전기 에너지 – 문제점과 해결책
1. 이상적인 변압기의 1차 코일은 전압원에 연결되고 2차 코일은 아래 그림과 같이 램프에 연결됩니다.
A. 1차 회로의 전압이 낮아지면 램프의 밝기가 줄어듭니다.
B. 보조 루프 수를 늘리면 램프가 더 밝아집니다.
C. 1차 전압이 증가하면 램프의 밝기가 더 약해집니다.
D. 1차 회로의 도수를 줄이면 램프의 밝기가 더 가벼워집니다.
E. 고리의 위치를 바꾸더라도 빛은 동일할 것입니다.
해법
코일 루프 수의 변화는 변압기 의 종류에만 영향을 미칩니다 . 1차 코일 루프 수를 줄여 2차 코일 루프 수를 늘리면 이 변압기는 전압을 높이는 승압 변압기가 됩니다. 마찬가지로, 코일 루프 수를 조정하여 2차 코일 루프 수를 줄이면 이 변압기는 전압을 낮추는 강압 변압기가 됩니다.
전압이 증가하면 전류의 세기는 감소하므로 전력은 일정 하게 유지된다는 점을 기억하십시오(P = VI). 전력은 특정 시간 간격 동안의 전기 에너지 변화량입니다 . 입력 전력과 출력 전력이 같을 때 소비되는 에너지의 양도 같습니다.
밝거나 어두운 빛은 많은 양의 전기 에너지 또는 적어도 전기 에너지가 빛 에너지로 변환되는 정도와 관련이 있습니다. 많은 양의 전기 에너지가 빛 에너지로 변환되면 밝은 빛이 나오고, 적은 양의 전기 에너지가 변환되면 어두운 빛이 나옵니다. 전력은 일정하므로 전기 에너지 또한 일정하게 유지되어 빛의 밝기도 일정합니다.
정답은 E입니다.
2. 아래 그림은 이상적인 변압기를 나타냅니다. 1차 코일은 전원에 연결되고 2차 코일은 램프(L)에 연결됩니다. 그러면 램프의 상태는 어떻게 될까요?
A. 기본 루프가 변경될 때의 정상 밝기
B. 주 전압이 증가하면 밝기가 감소합니다.
C. 보조 루프가 증가할수록 밝아짐
D. 보조 루프가 증가하면 밝기가 줄어듭니다.
E. 주 루프가 줄어들면 더 밝아짐
솔루션 :
입력 전력 = P = VI = (200볼트)(2암페어) = 400와트 = 출력 전력
변압기는 전압만 낮출 뿐 전력은 줄이지 않습니다. 전력은 일정하게 유지되므로 전압이 낮아지면 전류는 증가합니다(P = VI). 입력 전력과 출력 전력이 같기 때문에 특정 시간 간격 동안 사용되는 전기 에너지도 동일합니다. 따라서 빛의 밝기는 평소와 같거나 변하지 않습니다.
정답은 A입니다.
3.
2차 코일은 전구에 연결되어 있고, 1차 코일은 전원에 연결되어 있습니다. 그러면 전구가 켜질 것입니다.
A. 주 루프의 수가 증가하면 더 밝아집니다.
B. 보조 루프의 수가 증가하면 더 밝아집니다.
C. 보조 루프의 수가 기본 루프의 수와 같으면 더 밝아집니다.
D. 1차 전압이 증가하면 밝기가 감소합니다.
E. 1차 전압과 2차 루프 수가 증가함에 따라 밝기가 감소합니다.
해법
정답 은 없습니다.