Question

【題目】如圖中所示，理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，交流電源電壓U1=220 V，F為熔斷電流為I0=1.0 A的保險(xiǎn)絲，負(fù)載為一可變電阻.

(1)電阻兩端的電壓U2多大？

(2)當(dāng)電阻R=100 Ω時(shí)，保險(xiǎn)絲能否被熔斷?

(3)要使保險(xiǎn)絲不被熔斷，電阻R的阻值應(yīng)不小于多少?

Answer 1

【答案】(1) (2)不會熔斷 (3)R不小于55Ω

【解析】

（1）根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)比求出副線圈電壓；（2）當(dāng)電阻時(shí)，得到副線圈中的電流，由輸入功率等于輸出功率得到原線圈中的電流，判斷保險(xiǎn)絲能否被熔斷；（3）當(dāng)可變電阻R的阻值變大時(shí)，電流變小，副線圈功率變小，則原線圈功率也變小，根據(jù)原線圈電路中電流的最大值求出副線圈電流最大值，進(jìn)而求出可變電阻R的最小值，可變電阻的耗電功率是變化的。

（1）根據(jù)，得：，即為電阻兩端的電壓

（2）當(dāng)電阻R=100Ω時(shí)，副線圈中電流：

由輸入功率等于輸出功率，得原線圈電流：

故保險(xiǎn)絲不會熔斷

（3）設(shè)電阻R為r時(shí)，原線圈中電流剛好達(dá)到熔斷電流，即

根據(jù)

則副線圈的電流：

根據(jù)歐姆定律得：

即R不小于55Ω