1 . 某校项目学习小组制造了电磁弹射器，其等效电路如图所示（俯视图）。通过图中的理想自耦变压器可将的交流电电压升高，再通过直流转换模块（将交流电转换为直流电，且电压有效值不变）。图中的两个电容器的电容C=0.2F。两根固定于同一水平面内足够长的光滑平行金属导轨间距L=0.5m，电阻不计，磁感应强度大小B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面向内。金属棒MN（含其上固定一铁钉）总质量m=100g、电阻R=0.25Ω（不计其他电阻）垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。开关S先接1，使两电容器完全充电，然后将S接至2，MN开始向右加速运动达到最大速度后离开导轨。已知理想自耦变压器的原副线圈匝数比为，电容器储存电场能的表达式为：。求：
（1）直流转换模块输出端的电压U_MN；
（2）开关S接1使电容器完全充电后，每块极板上所带的电荷量Q的绝对值；
（3）MN由静止开始运动时的加速度大小a；
（4）电容器储存电场能转化为MN棒动能的转化效率η。

2 . 图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈ab匝数为n = 100匝，面积为S = 0.1m²，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求：
（1）t = 0.05s时，穿过线圈平面磁通量的大小；
（2）线圈ab中的最大感应电动势E_m；
（3）变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂。

3 . 如图所示，一个小型交流发电机输出端连接理想变压器，原、副线圈匝数分别为，副线圈连接电阻．交流发电机的线圈匝数为，电动势瞬时值的表达式为，发电机线圈电阻不计．求：
（1）通过发电机线圈磁通量的最大值；
（2）变压器原线圈中电流的有效值．

4 . 一台理想变压器原线圈匝数n₁=1100匝，两个副线圈的匝数分别是n₂=60匝，n₃=600匝，若通过两个副线圈中的电流强度分别是I₂=1 A，I₃=4 A，求原线圈中的电流强度。

5 . 如图，某个小型水电站发电机的输出功率为，发电机的电压为。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为R=20Ω，在用户端用降压变压器把电压降为。要求输电效率（即用户得到的功率与发电机发出的功率之比）达到96％，也就是说在输电线上损失的功率控制在8kW，用户得到的功率为192kW。为此需要设计两个变压器的匝数比。请计算：
（1）升压变压器输入的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？
（2）从升压变压器的输出端到降压变压器的输入端，输电线损失的电压为多少？
（3）两个变压器的匝数比各应等于多少？

6 . 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，U为正弦交流恒压电源。当开关S断开和S闭合时，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率相等。该变压器原、副线圈匝数比为多少？

7 . 如图甲所示，一个理想变压器，两线圈的匝数分别为n₁和n₂，原线圈的输入功率和副线圈的输出功率分别为P₁和P₂，输入电压和输出电压分别为U₁和U₂，原线圈的电流和副线圈的电流分别为I₁和I₂，请思考下列问题：
（1）原、副线圈中的功率有什么关系？
（2）原、副线圈中的电流与匝数有什么关系？
（3）如图乙所示，功率、电压和电流与匝数有什么关系？

9 . 一输入电压为，输出电压为的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为。按理想变压器分析，求：

（1）该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别多少。

（2）如烧坏前原线圈中电流为，则副线圈的电流是多大。

   

10 . 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝N=100匝，面S=0.03m²，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电导线的总电阻为R=10Ω，降压变压器原、副线圈的匝数比n₃:n₄=10:1，若用户区标有“220V，8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求：
（1）输电线路上损耗的电功率；
（2）升压变压器副线圈两端电压U₂；
（3）若升压变压器原、副线圈匝数比n₁:n₂=1:8，交流发电机线圈电阻r上消耗的热功率P。