第十章 第2节 变压器、电能的输送
【例1】(2011•淄博模拟) (12分)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U=311sin100πt V,F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝,负载为一可变电阻.
(1)当电阻R=100 Ω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?
【答案】(1)保险丝不会熔断 (2)电阻R的阻值不能小于55 Ω
电功率不能大于220 W
【详解】原线圈电压的有效值为U1= V=220 V
由 = 得副线圈两端的电压
U2= U1= ×220 V=110 V
(1)当R=100 Ω时,副线圈中电流
I2= = A=1.10 A. (3分)
由U1I1=U2I2 得原线圈中的电流为
I1= I2= ×1.10 A=0.55 A,由于I1<I0 (熔断电流),故保险丝不会熔断. (2分)
(2)设电阻R取某一值R0时,原线圈中的电流I1刚好到达熔断电流I0,即I1=1.0 A,则副线圈中的电流为