變壓器與電能-問題與解決方案
1.如圖所示,理想變壓器的初級線圈連接到電壓源,次級線圈連接到燈泡。
A. 若主迴路減少,燈會變暗。
B. 如果增加次級迴路的數量,燈會更亮。
C. 若主電壓升高,燈泡會變暗。
D. 如果減少主迴路,燈泡會更亮。
E. 如果改變迴路,光線不會改變。
解決方案
改變線圈匝數只會影響變壓器的類型。如果減少初級線圈匝數,使次級線圈匝數增加,則該變壓器變為升壓變壓器,用於提高電壓。同樣地,如果增加次級線圈匝數,使次級線圈匝數減少,則該變壓器變為降壓變壓器,用於降低電壓。
請記住,當電壓升高時,電流強度會降低,以保持電功率恆定(P = VI)。電功率是指電能隨時間的變化。當輸入功率等於輸出功率時,消耗的能量也相同。
光線強弱與大量(或至少)電能轉換為光能有關。如果大量電能轉換為光能,則光線明亮;反之,如果少量電能轉換為光能,則光線昏暗。電功率恆定,電能也恆定,因此光線強弱也保持不變。
正確答案是 E。
2. 下圖描述了一個理想變壓器。初級線圈連接到電壓源,次級線圈連接到燈泡 (L)。那麼燈泡的狀態將會是…
A. 主循環改變時的正常亮度
B. 主電壓升高時亮度降低
C. 當次級環增加時,亮度會增強
D. 當次級迴路增加時變暗
E. 當主環減小時更亮
解決方案:
輸入功率 = P = VI = (200 伏特)(2 安培) = 400 瓦 = 輸出功率
變壓器只降低電壓,不降低電力。電功率保持不變,因此當電壓降低時,電流會增加(P = VI)。輸入電功率與輸出電功率相同,因此在一定時間間隔內消耗的電能也相同。因此,光照強度保持不變。
正確答案是A。
3.
次級線圈連接到燈泡,而初級線圈連接到電源。燈泡會亮起…
A. 如果主環的數量增加,亮度會更高
B. 如果次級環的數量增加,則會更亮
C. 若次級環的數量等於主環的數量,則亮度較高。
D. 主電壓升高時變暗
當初級電壓和次級迴路數量增加時,E. 會變暗。
解決方案
沒有正確答案