Question

【題目】如圖所示，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=311sin100πtV，F是熔斷電流為I0=1.0A的保險絲，負載為一可變電阻．

（1）當電阻R=100Ω時，保險絲能否被熔斷？

（2）要使保險絲不被熔斷，電阻R的阻值應不小于多少？變壓器輸出的電功率不能超過多少？

Answer 1

【答案】（1）不會（2）55 Ω；220 W

【解析】試題分析：根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)比求出副線圈電壓，當可變電阻R的阻值變大時，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．

原線圈電壓的有效值為

由得副線圈兩端的電壓

（1）當R=100Ω時，副線圈中電流

由得原線圈中的電流為

由于 (熔斷電流)，故保險絲不會熔斷．

（2）設電阻R取某一值時，原線圈中的電流剛好達到熔斷電流，即，則副線圈中的電流為

電阻R的阻值為

此時變壓器的輸出功率為可見，要使保險絲F不被熔斷，電阻R的阻值不能小于55Ω，變壓器輸出的電功率不能超過220W.