题目内容
【题目】如图所示,理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1:n2=2:1,交流电源电压u1=311sin100πtV,F是熔断电流为I0=1.0A的保险丝,负载为一可变电阻.
(1)当电阻R=100Ω时,保险丝能否被熔断?
(2)要使保险丝不被熔断,电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?
【答案】
(1)解:根据电压与匝数成正比知副线圈的电压: = ×220=110V
当电阻R=100Ω时,副线圈中电流: = =1.1A
由输入功率等于输出功率知原线圈电流: =0.55A<1A
故保险丝不会熔断.
(2)解:设电阻R为r时,原线圈中电流刚好达到熔断电流,即I1=1A
副线圈知电流: =2A
r= =55Ω
此时输出功率:P2=U2I2=110×2=220W
【解析】根据电压之比等于线圈匝数比求出副线圈电压,当可变电阻R的阻值变大时,电流变小,副线圈功率变小,则原线圈功率也变小,根据原线圈电路中电流的最大值求出副线圈电流最大值,进而求出可变电阻R的最小值,可变电阻的耗电功率是变化的.
【考点精析】解答此题的关键在于理解变压器原理和应用的相关知识,掌握变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过的电流大,应当用较粗的导线绕制.
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