Question

【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？

Answer 1

【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．