Question

【題目】理想變壓器原線圈與變阻器串聯(lián)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(shù)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(diào)？

Answer 1

【答案】(1)60V（2） （3）滑片應向上調(diào)

【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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(diào).