Question

【题目】如图中所示，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=220 V，F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝，负载为一可变电阻.

(1)电阻两端的电压U2多大？

(2)当电阻R=100 Ω时，保险丝能否被熔断?

(3)要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少?

Answer 1

【答案】(1) (2)不会熔断 (3)R不小于55Ω

【解析】

（1）根据电压之比等于线圈匝数比求出副线圈电压；（2）当电阻时，得到副线圈中的电流，由输入功率等于输出功率得到原线圈中的电流，判断保险丝能否被熔断；（3）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。

（1）根据，得：，即为电阻两端的电压

（2）当电阻R=100Ω时，副线圈中电流：

由输入功率等于输出功率，得原线圈电流：

故保险丝不会熔断

（3）设电阻R为r时，原线圈中电流刚好达到熔断电流，即

根据

则副线圈的电流：

根据欧姆定律得：

即R不小于55Ω