填空题
已知在某线圈上施加直流电压100V时,消耗的功率为500W;若施加交流电压150V时,消耗的有功功率为720W,则该线圈的电阻为()欧姆,电抗为()欧姆。
答案解析
正确答案:20;15
解析:
首先,我们根据直流情况来求电阻。
在直流下,电压与电流的关系为:$U = IR$
功率与电流的关系为:$P = I^{2}R$
将$U = 100V$和$P = 500W$代入上式,得到:
$500 = I^{2}R$
$I = \frac{U}{R} = \frac{100}{R}$
将电流表达式代入功率方程,得到:
$500 = (\frac{100}{R})^{2}R$
解得电阻:$R = 20\Omega$
接着,我们根据交流情况来求电抗。
在交流下,电压与电流的关系为复数形式:$\overset{\cdot}{U} = \overset{\cdot}{I}(R + jX)$
其中,$X$为电抗。
功率与电压、电流的关系为:$P = |\overset{\cdot}{U}||\overset{\cdot}{I}|\cos\varphi$
其中,$\varphi$为电压与电流的相位差。
由于$\cos\varphi = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + X^{2}}}$
我们可以将功率方程写为:$P = \frac{|\overset{\cdot}{U}|^{2}R}{R^{2} + X^{2}}$
将$U = 150V$,$P = 720W$和$R = 20\Omega$代入上式,得到:
$720 = \frac{150^{2} \times 20}{20^{2} + X^{2}}$
解得电抗:$X = 15\Omega$
所以,该线圈的电阻为$20\Omega$,电抗为$15\Omega$。
相关知识点:
线圈交直流算,电阻电抗可求
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