Question

【题目】理想变压器原线圈与变阻器串联后接在电压有效值不变的正弦交流电源上，变压器原副线圈匝数比 ，副线圈接“200V、100W”的用电器RL（设其电阻保持不变），当变阻器电阻R=5Ω时，用电器RL正常工作．则：

（1）正弦交流电源的电压U为多大？

（2）变压器ab两端的等效电阻R为多大？

（3）通过推算说明欲使用电器RL工作时的功率不大于其额定功率，变阻器滑片只能从R=5Ω的位置向哪个方向调？

Answer 1

【答案】(1)60V（2） （3）滑片应向上调

【解析】

（1）设理想变压器原线圈两端的电压为U1，原线圈中的电流为I1，则有：
I1＝
正弦交流电源电压的有效值为：U=U1+IR
代入数据解得：U=60V
（2）ab端输入的电压为：U1=UL=×200=50V；
流过电流：I1=4I2=4×=4×0.5=2A；
则由欧姆定律可知：R′＝
代入数据解得：R′==25Ω
（3）用电器正常工作时有：U2=200V
对应的电压为：U1=50V
而电源电压为：U=60V
则：U2=10V
欲使用电器RL工作时的功率不大于其额定功率，则U2＜200V
ab端电压U1＜50V，则电阻分压U2＞10V，故电阻R＞5Ω，所以滑片应向上调.