一道简单的高二物理题

n1 : n2 = U1 : U2 = 20V : 6V = 10 : 3

I2 = 24×(P/U) = 24×0.25÷6 = 1A

I1 : I2 = n2 : n1 = 3 : 10, 所以 I1 =(3/10)÷1 = 0.3A

P出 = (I1)^2 × R = (0.3A)^2 × 6Ω = 0.54w

交流发电机电动势的有效值E=20V，内阻不计。它通过一个R=6欧的电阻之后与降压变压器连接，变压器输出端并联24只彩色小灯泡，妹汁灯泡都是“6V 0.25W”。灯泡都正常发光，导线电阻不计。
1，降压变压器原、副线圈的匝数之比；
2，发电机的输出功率
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设“变压器原、副线圈的匝数之比”为：n1/n2
则“原线圈”的电压为：U1=(n1/n2)*U2=(n1/n2)*6V

“副线圈”的电流：I2=P/U2=(24*0.25)/6=1A
“原线圈”的电流：I1=(n2/n1)*I2=(n2/n1)

据题意，E=U1+(I1*R)
20=[(n1/n2)*6]+(n2/n1)
令(n1/n2)=x
则20=6x+(1/x)
6x²-20x+1=0
x=......
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发电机的输出功率:
P=I1*E=(n2/n1)*E=(1/x)*20=........

似乎，依题目中的数据，不能得到整数.....

根据提出的已知条件可得:

变压器功耗:24*0.25=6w
R的功耗:II6

那么发电机的功率应该为R的功耗加变压器功耗:
20I=6II+6
解方程:
I=3A

变压器原边电压:U1=6/3=2V
变压器原边电流:3A
变压器副边电压:U2=6V
降压变压器原、副线圈的匝数之比:
N1/N2=2/6
是一个升压变压器,

发电机的输出功率:
20I=60W

验证一下:
发电机E=20V I=3A
R=6欧姆 I=3A
变压器原边:U1=2V I=3A
E=UR+U1
20=3*6+2

注意:
变压器原、副线圈的匝数之比:
N1/N2=2/6
这是一个错误的数据,只是一个原始的值,打个比方:某变压器原边220匝,副边110匝,不能写成2:1,应该是220:110.
220,110,这两个数是通过复杂的计算得到的,这里面牵涉到若干知识,处在你们这个层次没法讨论这个问题,只要了解就可以.在设计过程中一般都是用经验公式,或者查表得到这些数据.要求出变压器原、副线圈的匝数之比其实这是一个复杂的工程问题,不是一道简单的高二物理题.

n1 : n2 = U1 : U2 = 20V : 6V = 10 : 3

I2 = 24×(P/U) = 24×0.25÷6 = 1A

I1 : I2 = n2 : n1 = 3 : 10, 所以 I1 =(3/10)÷1 = 0.3A