Question

【題目】理想變壓器原線圈與變阻器串聯后接在電壓有效值不變的正弦交流電源上，變壓器原副線圈匝數比 ，副線圈接“200V、100W”的用電器RL（設其電阻保持不變），當變阻器電阻R=5Ω時，用電器RL正常工作．則：

（1）正弦交流電源的電壓U為多大？

（2）變壓器ab兩端的等效電阻R為多大？

（3）通過推算說明欲使用電器RL工作時的功率不大于其額定功率，變阻器滑片只能從R=5Ω的位置向哪個方向調？

Answer 1

【答案】(1)60V（2） （3）滑片應向上調

【解析】

（1）設理想變壓器原線圈兩端的電壓為U1，原線圈中的電流為I1，則有：
I1＝
正弦交流電源電壓的有效值為：U=U1+IR
代入數據解得：U=60V
（2）ab端輸入的電壓為：U1=UL=×200=50V；
流過電流：I1=4I2=4×=4×0.5=2A；
則由歐姆定律可知：R′＝
代入數據解得：R′==25Ω
（3）用電器正常工作時有：U2=200V
對應的電壓為：U1=50V
而電源電壓為：U=60V
則：U2=10V
欲使用電器RL工作時的功率不大于其額定功率，則U2＜200V
ab端電壓U1＜50V，則電阻分壓U2＞10V，故電阻R＞5Ω，所以滑片應向上調.