Question

10．法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，某同學(xué)將該裝置改裝成乙圖，探究變壓器輸入功率與輸出功率的關(guān)系，變壓器的匝數(shù)比為3：4，并將直流電源換成交流電其u-t、i-t如圖丙、丁所示，副線(xiàn)圈所接電壓表、電流表讀數(shù)分別為9.2V，0.95A．

（1）甲圖中閉合開(kāi)關(guān)的瞬間副線(xiàn)圈中導(dǎo)線(xiàn)ab內(nèi)電流方向b到a（填a到b或b到a）
（2）乙圖中原線(xiàn)圈輸入功率為10W，副線(xiàn)圈輸出功率8.74W，效率為87.4%．

Answer 1

分析 （1）應(yīng)用安培定則與楞次定律可以判斷出電流方向．
（2）由圖示圖象求出原線(xiàn)圈電壓與電流，然后求出原線(xiàn)圈輸入功率；根據(jù)功率公式求出副線(xiàn)圈輸出功率；最后求出變壓器的效率．

解答 解：（1）由安培定則可知，穿過(guò)副線(xiàn)圈的磁場(chǎng)方向向下，由楞次定律可知，穿過(guò)副線(xiàn)圈的電流由b流向a．
（2）由圖示圖象可知，原線(xiàn)圈輸入電壓為：U₁=$\frac{10}{\sqrt{2}}$V
輸入電流為：I₁=$\frac{2}{\sqrt{2}}$A
原線(xiàn)圈輸入功率為：P₁=U₁I₁=$\frac{10}{\sqrt{2}}$×$\frac{2}{\sqrt{2}}$=10W，
副線(xiàn)圈的輸出功率為：P₂=U₂I₂=9.2×0.95=8.74W
變壓器的效率為：η=$\frac{{P}_{2}}{{P}_{1}}$×100%=$\frac{8.74}{10}$×100%=87.4%；
故答案為：（1）b到a；（2）10W；8.74W；87.4%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷電流方向、求功率與效率問(wèn)題，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，解題時(shí)注意正弦式交流電有效值與極值間的關(guān)系．