自從鉆木取火之后人類第一次燒烤起，烹飪的爐灶在不斷地進(jìn)步，電磁爐（圖甲）是百萬年間的一次炊具革命——發(fā)熱主體就是鍋?zhàn)约?。電磁爐要用鐵鍋的原因眾說紛紜，我們來揭秘其中原理。電磁爐可以看作一個(gè)變壓器：爐盤相當(dāng)于原線圈，鍋底既是副線圈又是負(fù)載，通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流來加熱食物。由于沒有鐵芯，爐盤的能量傳輸會(huì)有一定損耗，傳輸效率為η。鍋底感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)與原線圈電壓的比值稱作耦合系數(shù)，設(shè)為n。一方面鐵鍋是順磁質(zhì)，耦合系數(shù)很高，適合做鍋體；另一方面鐵鍋的電阻較為合適，這是由爐盤中的阻抗匹配決定的。電磁爐工作原理可簡化為圖乙，電源為頻率、有效值恒定的電壓U，爐盤中配有定值阻抗Rx，鍋體回路中的電阻相當(dāng)于負(fù)載。
（1）若通過匹配阻抗Rx的電流為I，求鍋體中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)有效值；
（2）若鍋體等效電阻為R，求流過匹配阻抗Rx的電流；
（3）更換不同鍋體，相當(dāng)于調(diào)節(jié)負(fù)載電阻，設(shè)傳輸效率η和耦合系數(shù)n都不變，求鍋體等效電阻R為多大時(shí)加熱食物的功率最大。
【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：149引用：1難度：0.6
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1．近年來，無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。圖甲為正在進(jìn)行無線充電的電子產(chǎn)品，圖乙為某種無經(jīng)充電器的簡化原理圖。由于發(fā)射線圈與接收線圈處于兩個(gè)分離的裝置中，穿過接收線圈的磁通量少于發(fā)射圈的磁通量。已知發(fā)射線圈與接收線圈的匝數(shù)分別為1210匝和55匝，當(dāng)發(fā)射線圈接入220V交流電源時(shí)，接收線圈輸出電壓為9V。忽略其它損耗，下列說法正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/19 16:30:1組卷：227引用：2難度：0.5 -
2．如圖所示，一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)輸出端連接在理想變壓器的原線圈n1上，副線圈n2通過理想二極管接有電容C=2×10-4F的電容器和阻值R=20Ω的電阻，理想變壓器匝數(shù)比n1：n2=1：2。已知交流發(fā)電機(jī)內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)N=10，內(nèi)阻不計(jì)且線圈面積是0.2m2，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為25rad/s,電壓表是理想電表，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 16:30:1組卷：100引用：4難度：0.6 -
3．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為22：1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R=10Ω，其余電阻均不計(jì)．從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的正弦交變電壓，則下列說法中正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/19 16:0:1組卷：38引用：6難度：0.7
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